LIPIDOSACEITES, GRASAS Y CERAS

1. INTRODUCCION

Las grasas o lpidos se definen qumicamente como sustancias orgnicas insolubles en agua pero solubles en disolventes orgnicos. Dentro del trmino general de lpidos se incluyen distintos compuestos que tienen en comn contar con cidos grasos en su estructura. Comprende productos tales como triglicridos o grasas neutras (molcula formada por tres cidos grasos unidos mediante un enlace ster a glicerol), lpidos estructurales (tales como las lecitinas en las cuales uno de los cidos grasos es sustituido por un grupo fosfrico), ceras (steres de alcoholes de cadena larga de origen vegetal), cidos grasos libres (procedentes de los procesos de refinado de la industria de aceites comestibles y otras) y jabones clcicos (molcula sin glicerol y con los cidos grasos saponificados por el in calcio).

En el mercado mundial existen numerosos tipos de grasas. Su utilizacin en los piensos vara de pas en pas en funcin de la disponibilidad y del precio relativo con respecto a otras fuentes energticas. Segn su origen las grasas se clasifican en animales, vegetales y mezclas. Dentro de las grasas de origen animal tenemos grasas poliinsaturadas (origen marino), grasas insaturadas (grasa de aves), moderadamente insaturadas (manteca porcino), saturadas (sebo vacuno) y mezclas de todas las anteriores. Asimismo, dentro de las grasas vegetales, los aceites de semillas procedentes del girasol, maz 0 soja son ms insaturados que los de oliva, palma o coco. Un tercer grupo de lpidos de inters creciente es el formado por subproductos de diversas industrias cuya materia prima original es la grasa. En este grupo estn las olenas (residuos del refinado de las grasas comestibles), las lecitinas (gomas de los procesos de refinado industrial), las grasas de freidura (resultantes del reciclado de grasas comestibles), los subproductos industriales y los destilados procedentes de la industria del glicerol y otros (NRC, 1994; Mateos et al., 1995). Todas las grasas presentan una serie de ventajas no estrictamente nutricionales que hacen conveniente su inclusin en piensos pero que dificultan su valoracin. Por ejemplo, las grasas controlan la formacin de polvo y mejoran la palatabilidad, el consumo, la estructura y el aspecto del pienso. Adems, lubrican la maquinaria lo que permite mejorar su rendimiento (caso de la granuladora) y su vida til. Por contra, la utilizacin de grasa exige instalaciones adecuadas, perjudica la calidad del grnulo y el manejo del pienso en harina y puede afectar a la calidad final de los productos ganaderos (Sheehy et al., 1993). Desde un punto de vista nutricional, las grasas presentan ventajas difciles de valorar. As, por ejemplo, permiten incrementar la concentracin energtica del pienso, reducen el estrs calrico y por su menor incremento de calor, mejoran la eficacia energtica neta por kcal de Energa Metabolizable (Sheehy et al., 1993; Grobas et al., 1996 y Hrdinka et al., 1996).Los productos agrcolas y forestales constituyen la tercera fuente de productos qumicos. Estas materias primas nos proporcionan fundamentalmente grasas, aceites e hidratos de carbono. A pesar de que se renuevan continuamente, las demandas mundiales de alimentos y energa son tales que no se dispone de estos materiales en cantidades ilimitadas para su empleo en la Industria Qumica Orgnica.La fabricacin de productos qumicos por medio de procesos que utilizan grasas y aceites representa slo una fraccin pequea de la produccin total actual de compuestos qumicos, no obstante estos procesos juegan un papel importante y, en algunos casos, indispensable.El campo principal de aplicacin de las grasas y aceites se encuentra en la industria alimentaria. Los productos ms importantes son la mantequilla, el aceite de oliva, el aceite de girasol y el aceite de soja.Desde un punto de vista industrial las principales aplicaciones de grasas y aceites se centran en la fabricacin de jabones y de polmeros para la preparacin de pinturas y barnices si bien estn siendo desplazados por productos derivados del petrleo que resultan ms competitivos.

2. DEFINICIONES

LPIDOS: Son un grupo heterogneo de sustancias orgnicas, que se caracterizan por ser insolubles en agua y solubles en solventes orgnicos (ter, ter de petrleo, acetona, CHCl3, etc.) Son esenciales en la estructura celular y se encuentran en cualquier clula que se analice en membranas y organelos. Las membranas celulares son en realidad membranas lpdicas las cuales tienen la caracterstica de presentar una "permeabilidad selectiva" Tienen al menos tres funciones en los alimentos: culinaria, fisiolgica y nutricional. Culinaria: los lpidos llevan los olores y fragancia de muchos alimentos. Tambin la textura y la palatabilidad. Fisiolgica: los lpidos son portadores de vitaminas solubles en grasas. Nutricional: proporcionan energa (la ms compacta) al hombre: contienen dos veces el valor calrico de un peso equivalente de azcar. En todo caso los lpidos constituyen un grupo muy diverso de molculas y no se estudiarn todos ellos en este captulo. GRASASEn bioqumica, grasa es un trmino genrico para designar varias clases de lpidos, aunque generalmente se refiere a los acilglicridos, steres en los que uno, dos o tres cidos grasos se unen a una molcula de glicerina, formando monoglicridos, diglicridos y triglicridos respectivamente. Las grasas estn presentes en muchos organismos.

El tipo ms comn de grasa es aqul en que tres cidos grasos estn unidos a la molcula de glicerina, recibiendo el nombre de triglicridos o 'triacilglicridos'. Los triglicridos slidos a temperatura ambiente son denominados grasas, mientras que los que son lquidos son conocidos como aceites. Mediante un proceso tecnolgico denominado hidrogenacin cataltica, los aceites se tratan para obtener mantecas o grasas hidrogenadas. Aunque actualmente se han reducido los efectos indeseables de este proceso, dicho proceso tecnolgico an tiene como inconveniente la formacin de cidos grasos cuyas insaturaciones (dobles enlaces) son de configuracin grasas trans. Todas las grasas son insolubles en agua y tienen una densidad significativamente inferior.Qumicamente, las grasas son generalmente tristeres del glicerol y cidos grasos. Las grasas pueden ser slidas o lquidas a temperatura ambiente, dependiendo de su estructura y composicin. Aunque las palabras "aceites", "grasas" y "lpidos" se utilizan para referirse a las grasas, "aceites" suele emplearse para referirse a lpidos que son lquidos a temperatura ambiente, mientras que "grasas" suele designar los lpidos slidos a temperatura ambiente. La palabra "lpidos" se emplea para referirse a ambos tipos, lquidos y slidos. La palabra "aceite" se aplica generalmente a cualquier sustancia grasosa inmiscible con agua, tales como el petrleo y el aceite de cocina, independientemente de su estructura qumica.

Las grasas forman una categora de lpidos que se distinguen de otros lpidos por su estructura qumica y sus propiedades fsicas. Esta categora de molculas es importante para muchas formas de vida y cumple funciones tanto estructurales como metablicas. Las grasas constituyen una parte muy importante de la dieta de la mayora de los seres hetertrofos (incluidos los seres humanos).

ACEITES El concepto, segn la definicin oficial, permite nombrar a la sustancia lquida y grasa que se consigue a partir del tratamiento de diferentes semillas y frutos, como ocurre con la soja, las almendras, el coco o el maz.El aceite tambin puede obtenerse por medio del prensado de aceitunas, derivar de algunos animales (como el bacalao, la foca o la ballena) y conseguirse al destilar ciertos minerales bituminosos o el lignito, la turba y la hulla.Cabe resaltar que aceite tambin es sinnimo de leo (procedente del trmino latino oleum), aunque esta palabra slo se usa para hacer referencia a los sacramentos de la Iglesia Catlica o como parte del lenguaje propio de la pintura.

Por otra parte, los aceites combustibles constituyen mezclas lquidas de color amarillento que nacen del petrleo crudo o de sustancias vegetales (en estos casos, se habla de biodiesel o biocombustibles). Estos aceites pueden utilizarse como solventes o como combustible para motores, lmparas, estufas y hornos.Los aceites pueden dividirse, segn las caractersticas que posean, en vrgenes y refinados. Los aceites vrgenes se obtienen a partir de un prensado en fro (inferior a los 27C) que permite conservar el sabor de la semilla o del fruto del que son extrados, o por medio de una centrifugacin a 3.200 revoluciones por minuto y filtracin.Los aceites refinados, en cambio, son sometidos a un proceso especfico y son desodorizados. A raz de ello, estos aceites presentan un aspecto limpio y un color estndar, y ofrecen una mejor conservacin.En algunos casos, se utilizan mezclas de aceites vrgenes y refinados, con el objetivo de aportar sabor a estos ltimos.El impacto del aceite en la vida humanaEl organismo de los seres humanos depende en parte de los cidos grasos que obtiene al ingerir aceite, ya que stos son esenciales en muchas reacciones bioqumicas que tienen lugar en las clulas y en procesos como la formacin del tejido conjuntivo, la produccin de hormonas, la promocin de vitaminas, la gestacin celular y el mantenimiento de sus compuestos orgnicos, denominados lpidos.Se sabe que las personas que no ingieren suficientes carbohidratos buscan la energa necesaria para mantener su metabolismo en la reserva de grasas o lpidos; cuando existe una carencia de estos ltimos, como ltimo recurso de supervivencia, se consume el propio tejido muscular.Cuando no existe un consumo de aceites esenciales, es posible que se produzcan malformaciones y que se atrofie el sistema nervioso y el endocrino, con el consecuente desequilibrio a nivel celular. Si nuestro organismo es incapaz de realizar sntesis partiendo de los cidos grasos esenciales, el resultado ser la muerte o el raquitismo. Para prevenir esta enfermedad sea, es imprescindible la ayuda de la vitamina D o ergocalciferol, que da a los huesos el ion calcio que captura.Por ltimo, es importante distinguir entre los tipos de aceites beneficiosos para el ser humano de aquellos txicos y dainos. En el primer grupo, encontramos los de pescado y de girasol, donde se encuentra un mayor porcentaje de los denominados cidos grasos esenciales omega. Por otro lado, el aceite de colza, que proviene del nabo, contiene un cido perjudicial, el C 22:1 ercico, que puede producir malformaciones en los nios y trastornos del crecimiento.Muchos productores chilenos utilizaron el aceite de colza durante mucho tiempo, hasta que diversos estudios cientficos avisaron de su gran toxicidad; entonces, su uso se fue restringiendo cada vez ms, hasta retirarlo completamente del mercado. En la actualidad, es posible obtener un hbrido de semillas de colza con una presencia de cido ercico menor al 0,2%.

Diferencias entre los AceitesSi bien todo los aceites son materias grasas de origen vegetal, no todos son iguales ni en su composicin ni en su obtencin. Con respecto a este punto se puede decir que bsicamente existen dos formas de obtener aceite: por procedimientos mecnicos en los que se utilizan grandes presiones y eventualmente, un aumento de la temperatura. por procedimientos qumicos de extraccin con solventes y su posterior refinado.Mas all de estos detalles que pueden ser interesantes, muchas veces el comercio est colmado de envases de aceites cuyas etiquetas los identifican con rtulos que la mayora de los consumidores no conoce o no asocia directamente con el aceite. Por ejemplo: Aceites vrgenes:Esta mencin slo sirve para el aceite de oliva porque es el nico producto de esta familia presente en el mercado, que no ha sufrido el proceso qumico del refinado.Puede considerarse que es directamente el jugo de las aceitunas, obtenido por medios mecnicos. El sabor del aceite de oliva virgen es muy caracterstico porque a ms pureza, mayor es su acidez. Aceites mixtos:Cuando un aceite es producto de la mezcla de oliva virgen y de aceite de oliva refinado, recibe la denominacin de aceite de oliva. En el resto de los aceites mezcla debe figurar la denominacin de aceite mezcla de... incluyndose la lista completa de los aceites que integran el producto en orden descendente de calidad.Estos aceites por lo general son ricos en cidos poliinsaturados que pueden servir para la coccin debido a su escasa degradacin por accin del calor. Aceites de girasol, maz y soja:Estos aceites son grasas poliinsaturadas que estn destinadas preferentemente al consumo crudo por su menor resistencia al calor.Con frecuencia son vendidos como aceites dietticos, clasificacin que no es verdadera porque contiene la misma cantidad de caloras que cualquier aceite.No obstante es importante recordar que ningn aceite vegetal contiene colesterol, a menos que se lo caliente. En este procedimiento, cambia la composicin qumica de los cidos grasos del aceite, saturndose. Esta condicin puede ser la base para que el organismo genere colesterol de forma similar a los alimentos de origen animal.Por esta razn, se recomienda que estos aceites sean utilizados s1o en forma cruda para condimentar y no para cocinar. Aceite refinado:esta caracterstica indica que el aceite fue elaborado con mtodos qumicos. Segn las normas de etiquetado, todos los aceites de semillas deben decir aceite refinado de .... El resto de las menciones como extra fino o puro, no tienen significacin definida ni aportan ningn dato de calidad superior.

Clasificacin de los Lpidos En cuanto a su estado de agregacin existen tres tipos de lpidos: Lquidos. Llamados aceites, de peso molecular pequeo, con cidos grasos cortos o insaturados, que son almacenados en los vegetales. Semilquidos. Grasas con cidos grasos largos e insaturados que almacenan los animales. Slidos. Llamadas ceras, que contienen cidos grasos largos y saturados. En cuanto a su composicin existen tres tipos de lpidos. Simples: Estn constituidos nicamente por alcohol y cidos grasos. Incluyen aceites, grasas y ceras. Complejos: Son molculas anfipticas. Llevan este nombre porque, adems del alcohol y cidos grasos constituyentes de los lpidos simples, poseen compuestos variados no lipdicos como: fosfato, aminocidos, Glcidos, aminas, etc. Derivados. Son molculas que no se pueden clasificar en los grupos anteriores, pero que por sus caractersticas de solubilidad estn asociadas a los lpidos, incluyen molculas muy diversas como, esteroides, esteroles, aldehdos de las grasas, terpenos, vitaminas liposolubles y hormonas

Los lpidos pueden dividirse en grupos. Una manera de clasificarlos es la siguiente:1) cidos grasos: Son los cidos que se liberan al hidrolizar los lpidos. La mayora se encuentra formando steres, pero tambin pueden existir libres, como cidos grasos no esterificados (AGNE) en la sangre, donde para ser transportados, deben unirse a molculas de protenas, en especial Albmina. Son cidos carboxlicos alifticos, esto significa que todos tienen un grupo cido que es el grupo carboxilo COOH (monocarboxlicos), su cadena tiene nmero par de carbonos. Todos son lineales solo con ramificaciones en los extremos con grupos alcohol (OH) o metilo (-CH3)

a) Saturados: Son cidos grasos poco solubles en agua. Se consideran provenientes del cido actico, que es el primer miembro de la serie que no es graso, en la cual se adicionan progresivamente dos radicales metenilo (-CH2-) entre los grupos carboxilo (-COOH) y el metilo (-CH3) terminal cido Lurico (C12). Es uno de los cidos grasos saturados ms ampliamente distribuidos en la naturaleza. Ms abundante en los lpidos vegetales que animales. Es muy usado de la fabricacin de jabones y detergentes. El monolaureato de glicerol tiene propiedades antimicrobianas. cido Mirstico (C14). Es muy abundante en lpidos vegetales y menos en animales. Constituye el 8 al 12% de los cidos grasos de la leche. cido Palmtico (C16). Es el uno de los cidos grasos saturados ms comunes. Se encuentra tanto en lpidos vegetales como animales, aunque en pequea cantidad (5 a 10% de los cidos grasos). cido Esterico (C18). Es abundante en todas las grasas vegetales y animales, semislido. Representa el 60% de los cidos grasos saturados. cido Araqudico (C20). Se encuentra en pequeas cantidades en el aceite de cacahuate y otros vegetales. Tambin se encuentra en los lpidos de reserva de origen animal. cido Lignosrico (C24). Se encuentra en pequeas cantidades en aceite de pescado, fosfol- pidos de cerebro (cerebrsidos) y lignina vegetal.b) Insaturados (cidos grasos omega): Contienen uno ms dobles enlaces, casi todos en forma cis y no conjugados (no alternados, significa que existen de menos dos enlaces simples y uno doble), se pueden dividir segn el grado de instauracin, en dos grupos: cidos monoinsaturados (monoetenoide, monoenoico). Contienen un doble enlace. cidos poli-insaturados (polietenoide, polienoico). Poseen dos o ms dobles enlaces. cido Palmitolico (C169 ). A pesar de su nombre, est ampliamente distribuido, y es ms abundante en las grasas animales que vegetales. cido Oleico (C189 ). Es cido graso ms comn y abundante en todos los aceites (40 a 45%) y tambin en lpidos de animales. Estructura de Lpidos mlvm/maov/9 cido Linolico (C189,12). Es el cido graso poliinsaturado ms comn tanto en plantas como animales. Es esencial en los animales porque no lo pueden sintetizar; su abundancia en los vegetales hace que su carencia sea muy rara. cido Linolnico (C189,12,15). Tiene distribucin igual que el linolico (aceite de pescado), pero es menos abundante. Es esencial para los humanos. Es el cido graso ms abundante en las hojas, tallos y races de muchas plantas. Se le considera cardioprotector porque pertenece al grupo de los cidos grasos omega 3. cido Araquidnico (C205,8,11,14). Esta presente en los fosfolpidos de membrana de clulas animales, y es raro en vegetales. En los animales, adems es importante porque es precursor de las prostaglandinas. Los humanos pueden sintetizarlo a partir del cido linolico. cido Nervnico (C2415). Es un cido graso raro, presente en pequea cantidad en el aceite de cacahuate y otros vegetales, y en los cerebrsidos del tejido cerebral.c) Prostaglandinas: Fueron descubiertas originalmente en el plasma seminal, pero ahora se sabe que existen virtualmente en todos los tejidos de mamferos. Son hidroxicidos insaturados con un ciclopentano. Se sintetizan prcticamente en todas las clulas (excepcin en glbulos rojos) por ciclizacin del centro de la cadena de carbono de los cidos grasos poliinsaturados de 20 carbonos (eicosanoicos) el cido araquidnico, para formar un anillo ciclopentano. Existen varios tipos de prostaglandinas que se les designa por las letras PG seguidas de otra tercera (de la A a la I) 2) Glicridos: lpidos que contienen glicerol a) Glicridos neutrosi) Monoacilglicridos ii) Diacilglicridos iii) Triacilglicridos (Aceites y Grasas):Trigliceridos

b) Fosfoglicridos (o Fosfolpidos): Son la estructura bsica de la que derivan los fosfoacilglicridos. Los cidos fosfatdicos estn constituidos por una molcula de glicerol con dos de sus OH esterificados por cidos grasos y el tercero esterificado por una molcula de cido fosfrico. El carbono 2 del glicerol es asimtrico, lo cual determina la existencia de estreo ismeros. Los glicerofosfolpidos naturales poseen la configuracin L.i) Lecitinas: Se obtiene cuando uno de los -OH cidos del fosfato se esterifica con Colina (N,N,Ntrimetilaminoetanol)ii) Cefalinas: Se obtiene cuando el aminoalcohol que se agrega al glicerofosfolpido es la etanolamina.

3) Lpidos que no contienen glicerol a) Esfingolpidos :i) Esfingomielinas: Contiene esfingosina, un cido graso, H3PO4 y colina. Se encuentran en membranas celulares y mielina de los axones de las neuronas.ii) Cerebrsidos: Contienen esfingosina o glicerol, cido graso, y un monosacrido (glucosa o galactosa). iii) Ganglisidos Contienen esfingosina o glicerol ms cido graso, y un oligosacrido que contiene cido silico.c) Esteroides (Hormonas Sexuales, cidos Biliares, Colesterol, ADH, Vitamina D, etc.): Se forman a partir del escualeno (terpeno de 30 tomos de carbono) comprende los siguientes grupos: Esteroles. Colesterol que es un colestano de 27 carbonos. cidos y sales biliares. Colano de 24 carbonos. Geninas. Con 23 tomos de carbono Hormonas. Comprenden a los grupos siguientes: Pregnanos de 21 carbonos. Que incluye corticoides y gestgenos. Androstanos de 19 carbonos. Incluyen a los andrgenos. Estranos de 18 carbonos. Incluyen a los estrgenos. d) Ceras: Son steres de cidos grasos y alcoholes monohidroxilados de peso molecular elevado, como el alcohol cetlico de 16 tomos de carbono, que se encuentra en la cera de abejas.

d) Terpenos: lpidos compuestos de unidades de isopreno 4) Lpidos complejos: lpidos unidos a otros tipos de molculas a) Lipoprotenas Son complejos supramoleculares formados por un ncleo de triacilglicridos y/o esteres de colesterol, recubierto por una monocapa hidrfoba formada por fosfolpidos, colesterol no esterificado y protenas especficas, cuya funcin principal es transportar los lpidos en la sangre.b) Glicolpidos

Funciones de los lpidosEl estudio de los Lpidos tiene especial inters desde el punto de vista biolgico pues desempean funciones importantes. Las funciones de los Lpidos son muy diversas, por ejemplo: Fuente de energa. La mayora de los tejidos (excepto en eritrocitos y cerebro) utilizan cidos grasos derivados de Lpidos, como fuente de energa, ya que los lpidos proporcionan 9 kcal/g, mientras que protenas y Glcidos slo proporciona 4 kcal/g. El msculo no puede usar Lpidos cuando hay ausencia de O2 y tiene que utilizar Glcidos de corta duracin, por eso fcilmente se fatiga. Los Lpidos viajan por el organismo alejados del agua. Reserva de energa. En los animales forman el principal material de reserva energtica, almacenados en el tejido adiposo. Las grasas y los aceites son las principales formas de almacenamiento, en muchos organismos se almacenan como triacilglicridos anhidros, en cantidad ilimitada, a diferencia del Glucgeno que se almacena hidratado y muy limitado. Estructura de Lpidos mlvm/maov/2 Vitaminas liposolubles. Las vitaminas A, D, K y E son liposolubles. Hormonas. Hormonas de tipo esteroide controlan procesos de larga duracin, por ejemplo caracteres sexuales secundarios, peso corporal, embarazo. Aislantes trmicos. Se localizan en los tejidos subcutneos y alrededor de ciertos rganos. Por lo que son muy importantes para los animales que viven en lugares con climas muy fros. Aislantes elctricos. Los lpidos (no polares) actan como aislantes elctricos que permiten la propagacin rpida de la despolarizacin a lo largo de los axones mielinizados de las neuronas. El contenido de lpidos en el tejido nervioso es muy alto. Diversas patologas provocan la destruccin de la vaina de mielina de las neuronas. Proteccin mecnica. El tejido adiposo que se encuentran en ciertas zonas del cuerpo humano, evita daos por agresiones mecnicas como golpes. Proteccin contra la deshidratacin. En vegetales la parte brillante de las hojas posee ceras que impiden la desecacin, los insectos poseen ceras que recubren su superficie, en los humanos los lpidos se secretan en toda la piel para evitar la deshidratacin. Transporte. Coenzima Q. Participa como transportador de electrones en la cadena respiratoria. Es un constituyente de los lpidos mitocondriales, con estructura muy semejante a la de las vitaminas K y E, que tienen en comn una cadena lateral poli-isoprenoide. Agentes emulsificantes. Las sales y pigmentos biliares de naturaleza lipdica, disminuyen la tensin superficial durante la digestin. Estructural. Los lpidos forman todas las membranas celulares y de organelos. Los complejos de lipoprotenas tambin se forman para transportar los lpidos en la sangre. Reconocimiento y antigenicidad. Existen clulas cancerosas que para evitar la respuesta inmunolgica cambian la composicin de los lpidos de su membrana. Transductores o segundos mensajeros. El fosfatidilinositol es precursor de segundos mensajeros de varias hormonas. Su accin es mediada por la enzima Fosfolipasa C. Sabor y aroma. Los lpidos (terpenos y carotenos) que estn contenidos en carne y vegetales proporcionan el sabor y aroma a los alimentos.

3. MATERIAS PRIMAS, PRODUCTOS OBTENIDOS Y PROPIEDADES

Extraccin de grasas y aceites.La extraccin de las grasas y aceites naturales y sus transformaciones constituyen un sector industrial de gran importancia econmica. Las principales materias primas utilizadas son los sebos y tocinos animales, los huesos, los productos secundarios de las fbricas de harina de pescado (vsceras y extractos), la aceituna y las semillas oleaginosas.Las grasas animales se extraen calentando con vapor, en autoclaves, los tejidos semitriturados; con ello las grasas se funden y se separan. Se utilizan para fabricar distintos tipos de tensoactivos.Extraccin del aceite de semillas oleaginosa.Para la obtencin de aceites vegetales procedentes de semillas oleaginosas hay que descortezar y triturar las semillas previamente. Las semillas oleaginosas contienen un 45% de aceite una vez peladas. Hay dos mtodos fundamentales para obtener el aceite: el prensado y la extraccin con disolventes apolares.- En el primer caso, una vez limpias las semillas se trituran y se calientan con vapor con objeto de dilatar los tejidos celulares. Seguidamente se someten a presin con prensas continuas de huso que alcanzan presiones altas y, simultneamente, calientan la masa triturada. De este proceso se obtiene el aceite crudo y la torta. El aceite crudo se decanta, se filtra y pasa al proceso de refinado. La torta, que aun contiene entre un 15% y un 25% de aceite pasa a la etapa de extraccin con disolvente.- Para la extraccin con disolventes se utiliza la fraccin de petrleo que destila entre 55 y 65 C, denominada hexano comercial. El hexano circula, a contracorriente, a travs de depsitos llenos de material triturado. La disolucin obtenida se destila para recuperar el hexano y obtener el aceite. Ambos procesos se usan extensamente para obtener aceites de semillas oleaginosas (soja, girasol, algodn, colza). El aceite as obtenido hay que refinarlo antes de utilizarlo para consumo humano. El residuo slido desengrasado es muy rico en protenas y se utiliza para la fabricacin de piensos compuestos y para extraer proteinas destinadas a la industria alimentaria (ver esquema adjunto).

Extraccin del aceite de oliva.El componente principal es el cido oleico (70-85%) seguido del linoleico ((5-15%). El resto es cido palmtico que es el responsable de que aparezca un precipitado cuando el aceite se enfra. La Pulpa o mesocarpio supone del 65-85% del peso total, el Hueso del 13-23% del peso total y, la Semilla 2-3% del peso total. Contenido en aceite de las aceitunas maduras oscila entre el 15-30%.La extraccin del aceite de oliva se efecta en varias etapas sucesivas que influyen, todas ellas, en las propiedades del aceite final. Hay diferentes tipos de aceite: Virgen Extra (acidez menor o igual a 0,8; apto para el consumo directo; sabor y olor irreprochables). Virgen (acidez menor o igual a 2; apto para el consumo directo; sabor y olor irreprochables). Aceites de oliva: El aceite de oliva virgen que no rene las condiciones necesarias para su consumo directo (elevada acidez, olores o sabores pronunciados o colores anmalos) se somete a procesos de refinado para eliminar los componentes no deseados. Una vez casi desprovisto de color, sabor y olor, se enriquece con aceites de oliva vrgenes aromticos y frutados -operacin que se llama 'encabezamiento'- logrando la composicin denominada comercialmente Aceite de Oliva.

Refino de los aceites.Los aceites brutos tienen, en muchos casos, impurezas que conviene eliminar mediante una serie de procesos que constituyen la refinacin. Los ms importantes son los siguientes:Desgomado.El aceite de soja contiene una proporcin importante de fosftidos o lecitinas, que durante el almacenamiento se alteran dando sabores extraos. Para su eliminacin el aceite se bate con agua caliente; con ello los fosftidos se solvatan por su parte polar y se transforman en una especie de goma que queda suspendida en el aceite, y se elimina por centrifugacin. Los fosftidos hidratados se secan y se utilizan como emulgentes en la industria alimentaria.

Eliminacin de la acidez.Durante el almacenamiento y triturado se producen cidos grasos libres, debido a la accin de las lipasas, que perjudican el sabor de los aceites. Estos se eliminan mediante neutralizacin con sosa, con agitacin suave, para evitar la saponificacin y la produccin de emulsiones. Los jabones producidos, que enturbian el aceite, se eliminan por decantacin y el aceite se recupera por lavado con agua y destilacin. Los aceites comestibles del mercado tienen menos de un 1% de cidos libres (1 grado de acidez).Decoloracin.Cuando los aceites tienen colores oscuros se decoloran por tratamiento con silicatos naturales que adsorben en su superficie gran parte de los componentes coloreados. El aceite, mezclado con una pequea proporcin de adsorbente, se agita y se filtra, utilizando un filtro de prensa.Hidrogenacin de los aceites.Algunos aceites vegetales y los aceites de pescado se utilizan para obtener grasas semislidas, por hidrogenacin parcial de sus dobles enlaces. Estas grasas hidrogenadas son la base de la fabricacin de las margarinas.La operacin se hace en autoclave, donde se introduce el aceite con el catalizador (Ni). Se introduce el H2a presin y temperatura elevada y se sigue la marcha de la reaccin viendo como el lmite de yodo desciende hasta el lmite deseado. La grasa hidrogenada se filtra, en caliente, para recuperar el catalizador, y se deja solidificar. La hidrogenacin destruye sustancias colorantes y odorantes de los aceites lo cual mejora la calidad del producto final.

Desodorizacin.Algunos aceites tienen olores intensos que les hacen poco aceptables para el consumo. Para desodorizar el aceite se utilizan cilindros a vaco, calentados exteriormente con una camisa de vapor. Hecho el vaco el aceite cae por la pared interior en una lmina delgada (falling-film). La combinacin de calor y vaco elimina los componentes voltiles. En algunas instalaciones se desodoriza por arrastre con vapor.Transesterificacin de los aceites.Mediante este proceso se transforma la grasa de cerdo, hoy excedentaria, en una mezcla separable de grasa slida, til para margarinas, y un aceite para uso domstico. Controlando las condiciones experimentales se pueden obtener los productos deseados.

Hidrlisis de las grasas y aceites.

a) Jabones. Hidrlisis bsica.Otra aplicacin industrial de las grasas es la fabricacin de jabones. Los jabones se obtienen por hidrlisis alcalina de las grasas y aceites con sosa concentrada ( potasa) con agitacin y calentando con vapor. Este proceso, que da lugar a la hidrlisis de los grupos ster del triglicrido, recibe el nombre de saponificacin. Como resultado se obtiene una molcula de glicerina (lquido) y tres molculas de cidos carboxlicos (los cidos grasos). A su vez, estos cidos grasos reaccionan con la sosa produciendo tres steres de sodio o jabones. La pasta resultante se trata con una disolucin de cloruro de sodio (salado) para favorecer la precipitacin (solidificacin) del jabn. Este se separa, por filtracin, de la disolucin acuosa que contiene la glicerina (la solubilidad del jabn disminuye en una disolucin acuosa de cloruro de sodio). Los principales componentes de los jabones son el palmitato o el estereato (C16 y C18 respectivamente).

b) cidos grasos. Hidrlisis cida.

La hidrlisis cida puede llevarse a cabo con cido sulfrico diluido y vapor, con un emulgente que asegura el contacto de las dos fases (grasa y acuosa cida); los cidos grasos resultantes flotan, como una capa aceitosa, quedando la glicerina en la capa acuosa. Por decantacin se separan los cidos grasos, insolubles en agua, de la glicerina. Otra alternativa es realizar una hidrlisis a presiones superiores a 50 atmsferas utilizando ZnO como catalizador. En estas condiciones no se requiere medio bsico ni cido. Los cidos grasos, as obtenidos, se separan en distintas fracciones, por destilacin a vaco.Una de las aplicaciones de los cidos grasos es su transformacin en derivados nitrogenados, de los cuales los ms importantes son las aminas grasas y las correspondientes sales de amonio cuaternario. Estas ltimas son tensoactivos catinicos que se emplean como inhibidores de la corrosin, suavizantes, adhesivos, bactericidas y agentes de flotacin.

La glicerina se recupera por evaporacin del agua y destilacin a vaco. Las aplicaciones industriales de la glicerina se deben tanto a sus propiedades fsicas como a sus propiedades qumicas. Con respecto a las primeras dado que es una sustancia higroscpica, de elevada Tb, alta viscosidad y soluble en agua en todas proporciones, se utiliza como anticongelante, como humectante para tabaco, en la preparacin de productos farmacuticos y cosmticos y como materia auxiliar para tintas de imprenta. Como triol la glicerina se utiliza para la preparacin de resinas alqudicas que son sustancia base en la industria de las pinturas.Fabricacin de alcoholes grasos.

Los alcoholes grasos (C=>12) tienen un extenso uso en cosmtica y para obtener detergentes, champs y geles de bao. Se obtienen por hidrogenolisis de las grasas o de los esteres metlicos de los cidos grasos, con H2a presin de 200 a 600 atm, temperaturas de 300 a 500 C y como catalizadores xidos de cobre y de cromo.

Los alcoholes as obtenidos se esterifican, con cido sulfrico, para dar los cidos sulfnicos correspondientes, los cuales por tratamiento con NaOH se transforman en los correspondientes alquilsulfatos de sodio que son detergentes importantes.

Por ejemplo del aceite de coco se obtiene una mezcla de alcoholes lineales primarios de 8 a 20 tomos de carbono con los siguientes porcentajes: C8 (8-9%), C10 (7-10%), C12 (45-51%), C14 (16-18%), C16 (7-10%), C18 (1-3%) y C20 (6-11%).Ceras.

Hay un grupo de sustancias naturales y sintticas a las que se les da el nombre de ceras que tienen las siguientes propiedades:

Son moldeables a 20 C y se pueden pulir con poca presin. Tienen puntos de fusin entre 40 y 120 C. Son solubles en disolventes poco polares (hexano, benceno...) Insolubles en agua y no mojables. Presentan un brillo tpico denominado "creo".

Las ceras naturales se encuentran en animales, plantas y minerales, pero hoy en da el 50% de las ceras que se usan son sintticas. Tradicionalmente se ha considerado que una cera es un ester de un cido graso de cadena larga con un alcohol aliftico tambin de cadena larga. No obstante tambin hay sustancias creas que incluyen alcoholes, cidos, hidrocarburos, cetonas y aldehdos, todos ellos formados por largas cadenas alifticas, generalmente de 20 a 70 tomos de carbono.Las ceras tienen aplicaciones industriales importantes y se obtienen en grandes cantidades. Por ejemplo el espermaceti es una sustancia crea presente en la cabeza de los cachalotes que se usa ampliamente en cosmtica. Su componente principal es el palmitato de cetilo (C16/C16).

CH3-(CH2)14-COO-CH2-(CH2)14-CH3palmitato de cetilo

La cera de abeja es otro producto importante. Contiene un 75% de esteres, fundamentalmente de palmitato de miricilo (C16/C30), un 15% de cidos libres y el resto hidrocarburos. Para extraerla se funde y se filtra y posteriormente se decolora. Con ella se fabrican betunes, suspensiones abrillantadoras, cremas de belleza y ceras para depilar. Las velas litrgicas suelen ser de cera de abejas mientras que las de uso domstico, ms blancas, son de parafina.

CH3-(CH2)14-COO-CH2-(CH2)28-CH3palmitato de miricilo

Una cera muy apreciada es la de carnauba que se obtiene calentando con vapor las ramas de algunas palmeras tropicales. Su componente principal es el ceroato de miricilo (C26/C30). Se usa en tintes para papel, como lubricante para cuerdas e hilos y para fabricar betunes.

CH3-(CH2)24-COO-CH2-(CH2)28-CH3ceroato de miricilo

En la cera de la lana de las ovejas se encuentra la lanolina muy usada en farmacia y cosmtica para preparar cremas y ungentos.Las ceras presentes en las hojas de las plantas, en la cutcula de los insectos y en las plumas de algunas aves son las responsables de que el agua resbale cuando cae sobre ellas. De ah que en las formulaciones insecticidas sea necesaria la presencia de un tensoactivo para facililitar el contacto plaguicida-cera. En las hojas de la col el componente fundamental es el hidrocarburo nonaicosano (C29H60) y en las cutculas de los insectos el tritiacontano (C33H68).La mayor parte de las ceras sintticas se obtienen de la destilacin a vacio del primer residuo petrolfero.

Las principales aplicaciones de las ceras son: encerar papel encerar textiles y cuero encerar cerillas ceras para depilar lpices de colores, plastilina lpices de ojos barras de labios protectores solares recubrimiento de hilo dental protectores de alimentos para evitar su deshidratacin y el ataque de hongos (quesos y frutas) protectoras para madera, abrillantadores betunes para impermeabilizar tejados o terrazas, sellado de grietas, aislamientos elctricos, insonorizacin y fuegos artificiales, entre otros.

4. PROCESO DE PRODUCCION

PRODUCCION DE ACEITE DE OLIVA

PRODUCCION DE GLICERINA Y BIODIESEL

PRODUCCION DE JABON

PRODUCCION GENERAL

5. CLASIFICACION DE LOS PROCESOS DE PRODUCCION

6. EQUIPOS E INTRUMENTOS DE CONTROL Y/O MEDICION

7. APLICACIONES INDUSTRIALES

8. PANORAMA A NIVEL NACIONAL E INTERNACIONAL

9. BIBLIOGRAFIA