Capítulo 1: materias grasas, generalidades.

1. Los aceites y grasas comestibles ¿Qué son?

Grasas y aceites comestibles.- Son productos alimenticios aptos para el consumo humano,constituidos por glicéridos de ácidos grasos, de origen vegetal o animal, obtenidos mediante un proceso industrial. Podrán contener pequeñas cantidades de otros lípidos, tales como fosfátidos, de constituyentes insaponificables y de ácidos grasos libres naturalmente presentes en las grasas o aceites. Las grasas son sólidas o semisólidas a temperatura ambiente, mientras que los aceites son líquidos a temperatura ambiente. A una grasa también se la conoce con el nombre de Manteca

El aceite y las grasas comestibles son sustancias de origen animal, vegetal o sus mezclas, cuyo componente principal son los lípidos (grasas), aunque pueden incluir otras sustancias en cantidades menores. Su clasificación es como grasas (son sólidos a 20ºC) y como aceites (son líquidos a 20ºC), pero también se denominan grasas a productos de consistencia intermedia. Por su origen pueden clasificarse como grasas animales y grasas vegetales

2. Principales fuentes de materias primas en el campo de los aceites y grasas

De algodón

Se obtiene como subproducto de las semillas de la planta del algodón. En bruto tiene un color oscuro, un olor y sabor característico el cual pierde parte tras el refinado. Es rico en ácido palmítico y más en linoleico.

De maíz

Procede del germen de la planta (Zea mays) como subproducto de la obtención del almidón. Es de gran interés nutricional porque es muy rico en ácidos grasos poliinsaturados (más del 50% es ácido linoleico) es muy rico en vitamina E.

De cacahuete

Se extrae de la planta Arachis hypogea , la composición en ácidos grasos es variable todo depende de su origen, es un aceite rica en ácido oleico y linoleico este último en menor medida.

De soja

Se obtiene a partir de las semillas de Glicina max, es el aceite de mayor producción en el mundo. Es rico en ácido oleico y linoleico. Este aceite refinado tiene un 8% de ácido linolénico por ello puede sufrir una autooxidacion en el proceso de envasado y almacenamiento. Tiene un elevado contenido en ácidos graso poliinsaturados lo que hace que se enrancie con facilidad.

De cártamo

Es el aceite de mayor contenido en ácido linoleico alrededor del 80%, no se usa mucho debido a su alto precio

De girasol

Es el más consumido en Europa. Se obtiene por el prensado de la semilla, su componente mayoritario es el ácido linoleico (más del 60%) y después el oleico (más del 20%).

De canola

De sésamo

Es rico en oleico y linoleico y en tocoferol lo que favorece su conservación. Se añade a las margarinas.

De linaza

Tiene un bajo contenido en ácidos grasos saturados.

De palma

Se extrae del fruto y de la semilla de la palmera, destaca por su elevado contenido en ácidos grasos saturados (más del 50%) respecto a este acido hay que tener precauciones en su consumo ya que si es consumido con mucha frecuencia puede ser perjudicial para nuestra salud porque aumente el riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares.

De oliva

En España es una de las más consumidas, no deja de ser una grasa por ello su consumo tiene que ser moderado. Nos aporta una gran cantidad de ácidos grasos monoinsaturados, y su utilización es muy amplia, como puede ser en frituras, ensaladas o mayonesas.

3. Presentación de los aceites y grasas

Aceites de orujo de aceituna

- Aceite de orujo de aceituna bruto o crudo: aceite obtenido mediante extracción con disolventes de los orujos de aceituna. (Para poder ser comestible debe ser sometido a refinado).

- Aceite de orujo de aceituna refinado: aceite obtenido por refinado del aceite de orujo de aceituna crudo. Es comestible.

- Aceite de orujo de aceituna: mezcla de aceite de orujo de aceituna refinado y aceite de oliva virgen apto para el consumo

Aceites de semillas oleaginosas

Son los obtenidos de las semillas oleaginosas expresamente autorizadas y sometidos a refinación completa previa su utilización para consumo humano

Principales aceites refinados de semillas oleaginosas:

A nivel mundial, cuatro aceites principales:

Soja, palma, colza y girasol

- Soja (Glycine soja, SEZ, Soja insípida, Dolichos sojaL.) refinado, conserva sabor agradable después de calentar a 130 ºC durante 15 minutos y enfriar.

Alrededor del 18-23% de la producción mundial, en EEUU (50%), Argentina, Brasil y China. Soja contiene 20% de aceite y aprox. 35 % de proteína.

- Colza o nabina (Brassica napus, B. campestris), cuyo contenido en ácido erúcico sea igual o menor del 5 %. También llamado aceite de “canola”. Alrededor del 14% de producción mundial, en China, India, Canadá y Europa (Francia y Alemania).

- Girasol (Helianthus annuus L.) refinado. 13% de producción mundial, en UE, Rusia (25%), Argentina, China, India. Producción de cerca del 40% de aceite y 25% de proteína (piensos).

ACEITE DE OLIVA VIRGEN

Aceites obtenidos de la fruta del olivo tan solo por métodos mecánicos u otros métodos físicos que no supongan la alteración del aceite, frutos que no sufren ningún tratamiento aparte del lavado, decantado, centrifugado o filtrado, y con la exclusión de aceites obtenidos utilizando diluyentes o adyuvantes que producen una acción bioquímica, o por reesterificación, o cualquier mezcla con otros tipos de aceites..

Los aceites de oliva vírgenes se clasifican y describen así:

(a) Aceite de Oliva Extra Virgen

Aceite de Oliva Virgen con una acidez máxima, en términos de ácido oleico, de 0,8g por 100g, y cumpliendo todas las características expuestas para esta categoría.

(b) Aceite de Oliva Virgen

Aceite de Oliva Virgen con una acidez máxima, en términos de ácido oleico, de 2g por 100g, y cumpliendo todas las características expuestas para esta categoría.

(c) Aceite de Oliva Lampante

Aceite de Oliva Virgen con una acidez, en términos de ácido oleico, superior a 2g por 100g, y/o cumpliendo todas las características expuestas para esta categoría.

.ACEITE DE OLIVA REFINADO

Aceite de oliva obtenido mediante el refinado de aceite de oliva virgen, con una acidez máxima, en términos de ácido oleico, de 0,3g por 100g, y cumpliendo todas las características expuestas para esta categoría

4. Calidad de los aceites y grasas

Los Aceites de más alta calidad, más saludables y con altas propiedades nutricionales para el organismo son sin duda los aceites extra vírgenes (extraídos o prensados en frío), éstos son recomendados tomarlos crudos, ya que de esta forma conservan sus altas propiedades medicinales y alimenticias, también hay que considerar el lugar de donde provienen los aceites, ya que la calidad del suelo y demás factores intervienen en las propiedades que el aceite tendrá.

El aceite de oliva, por ejemplo, se extrae de las aceitunas y dependiendo del tipo de olivo que se use y sus condiciones de crecimiento que su valor nutritivo, su sabor y color serán.

El aceite español tiene características muy específicas, así como el aceite que proviene de Grecia, Francia o México. Existen una gran serie de propiedades e índices que en su conjunto revelan el grado de calidad y conservación del aceite. Ellos son: punto de fusión y de solidificación, densidad, índice de refracción, índice de acidez, índice de yodo, índice de secantabilidad, índice de enranciamiento.

•Aceite Extra virgen: es el que se obtiene como resultado de presionar las olivas o aceitunas (una sola presión). Este es de los aceites con más alta calidad, además de tener un aroma y un sabor muy natural, es rico en nutrientes y con grandes beneficios para la salud.

•Aceite Virgen: se obtiene en la segunda extracción, es de mediana calidad.

•Aceite Puro: es uno de los aceites de más baja calidad pero sin duda de mejor alternativa saludable que los aceites procesados comerciales.

•Aceite Pomace o ligero: es extraído mediante la extracción por medio de solventes. Este es el aceite de más baja calidad. El empleo de fuertes solventes destruyen las propiedades originales del producto perdiendo este sus beneficios y aportes nutricionales, asi como su olor y sabor natural. Debes fijarte muy bien en la etiqueta pues aunque esta diga “light” no por esto deja de tener menos calorías. En realidad tiene las mismas que todos los aceites, lo que quiere decir esta leyenda es que su sabor es más ligero.

1. Componentes de los aceites y las grasas y su importancia

Las grasas alimentarias incluyen todos los lípidos de los tejidos vegetales y animales que se ingieren como alimentos. Las grasas (sólidas) o aceites (líquidos) más frecuentes son una mezcla de triacilglicéridos (triglicéridos) con cantidades menores de otros lípidos. Los ácidos grasos presentes en varias moléculas de lípidos constituyen la parte con mayor interés nutritivo.

Acidos grasos:

Los ácidos grasos más abundantes presentan cadenas lineales con un número par de átomos de carbono. Existe un amplio espectro de longitudes de cadena, que varían entre un ácido graso de la leche con cuatro átomos de carbono, y los ácidos grasos de algunos aceites de pescado, con 30 átomos de carbono. Son frecuentes los ácidos grasos con 18 átomos de carbono. Los dobles enlaces situados en la cadena de carbonos o los sustituyentes de la misma se designan químicamente asignando al carbono del grupo carboxilo la posición 1. Así, los dobles enlaces del ácido linoleico le proporcionan el nombre químico sistemático de ácido 9,12-octadecadienoico. Una abreviatura taquigráfica para designar el ácido linoleico sería 18:2 (18 átomos de carbono: dos dobles enlaces). Su último doble enlace se encuentra a seis átomos de carbono del metilo terminal, una característica importante para algunas enzimas. Este ácido se considera un ácido graso n-6 ó w 6 (Figura 2.1). En este informe se utilizará la nomenclatura n-6

Acilglicéridos. El tipo de ácido graso y la posición en la cual se esterifica a glicerol determinan las características de los acilglicéridos. Además de los glicéridos que presentan tres ácidos grasos esterificados, los diacilglícéridos (diglicéridos) y los monoacilglicéridos (monoglicéridos) también están presentes en los alimentos crudos o en los ingredientes de los alimentos.

Fosfolípidos Los fosfolípidos son componentes de la membrana que están presentes en los alimentos y aceites obtenidos por extracción. La estructura general de los fosfoglicéridos

Componentes no glicéridos

La creciente constatación de la importancia de los componentes no glicéridos de los ácidos grasos, algunas veces denominados «constituyentes menores», obligó a incluir este tema en la consulta de expertos. Los componentes no glicéridos sólo son componentes menores en lo que se refiere a su concentración con respecto a los triacilglicéridos. La nueva información sobre estos constituyentes de las grasas procede de las mejoras en la capacidad de analizarlos y de los estudios de sus propiedades.

Vitamina E.

La vitamina E consiste en una mezcla de fenoles liposolubles caracterizados por una cabeza aromática de cromanol y una cadena lateral de 16 átomos de carbono. Los tocoferoles tienen una cola de hidrocarburo saturada, mientras que los tocotrienoles son sus análogos farnesilados y presentan una cola isoprenoide insaturada. El número y posición que los grupos metilo ocupan en el anillo de cromanol da lugar a los diferentes a -, b -, g -, y d -tocoferol y a los isómeros del tocotrienol

Los aceites vegetales y los productos elaborados con ellos contienen normalmente grandes cantidades de tocoferol, especialmente los isómeros a, b y g. Además, algunos aceites vegetales, especialmente el aceite de palma (Qureshi et al., 1991a) y el aceite de salvado de arroz (Rogers et al., 1993), son fuentes muy ricas de tocotrienoles con una débil actividad como vitamina E, pero que actúan como antioxidantes y proporcionan estabilidad contra la oxidación.

Carotenoides.

Los carotenoides son hidrocarburos liposolubles altamente insaturados derivados del poliisopreno. Se sabe que en las grasas animales y vegetales están presentes más de 75 carotenoides diferentes. Los más frecuentes son los carotenos a, b y g, la licopina, la luteína y las xantofilas (Figura 2.6). Los carotenoides y sus derivados son normalmente los que dan el color amarillo a rojo intenso a las frutas, hortalizas, cereales y aceite de palma bruto. Los carotenoides son los precursores de la vitamina A, presentando el b -caroteno la mayor actividad de provitamina A.

Vitaminas A y D.

Una fuente tradicional de vitamina A es la grasa de la mantequilla. Los aceites de pescado constituyen la fuente normal de vitamina D. Las margarinas, que se enriquecen con vitaminas A y D por exigencias legales en la mayoría de los países, también contribuyen de forma importante a asegurar una ingestión adecuada de estos nutrientes

Otros componentes

Esteroles.

El colesterol es el principal esterol de los productos animales. Los principales esteroles de las plantas son el b -sitosterol, el campesterol y el estigmasterol, aunque se sabe que existen

algunos otros (Formo et al., 1979); en la Figura 2.7 se muestran las cadenas laterales del colesterol y de algunos esteroles de las plantas. Se encuentran en forma libre o bien esterificada con otros compuestos como los ácidos grasos, los glucósidos o el ácido ferúlico (oxizanol). El contenido de esterol de las grasas y aceites alimentarios oscila entre el 0,01 y el 2 por ciento (Itoh, Tamura y Matsumoto, 1973a).

Alcoholes derivados del metilesterol y del triterpeno.

Los esteroles metilados en la posición OH-4 están presentes en los aceites vegetales comunes en concentraciones del 0,01 al 0,4 por ciento, presentando el aceite de salvado de arroz y el aceite de sésamo los niveles más elevados (Itoh, Tamura y Matsumoto, 1973b). Las correspondientes concentraciones de alcoholes triterpénicos, incluidos los de cinco anillos de ciclohexano condensados, son del 0,01 al 1,2 por ciento. El aceite de salvado de arroz es el único que se encuentra en el nivel superior.

Escualeno.

El hidrocarburo predominante en las grasas alimentarias es el escualeno. Es un intermediario en la síntesis del esterol a partir del acetato, y se encuentra en cantidades particularmente elevadas en algunos aceites de pescado y en el aceite de oliva. En la mayoría de los aceites vegetales, la concentración se encuentra por debajo de 30 mg/100 g (Formo et al., 1979).

Orizanoles.

Los orizanoles son compuestos que constan de ácido ferúlico esterificado con varios esteroles vegetales y con alcoholes triterpénicos (Figura 2.8). Aunque se encuentran grandes cantidades en el salvado de arroz crudo y en el aceite de linaza, los orizanoles no se encuentran ampliamente distribuidos en otros aceites (Id.).

2. Ácidos grasos: su naturaleza y su nomenclatura:

Los ácidos grasos son compuestos orgánicos que poseen un grupo funcional carboxilo y una cadena hidrocarbonada larga que puede tener entre 4 y 36 átomos de carbono

La mayoría de los ácidos grasos naturales tiene un número par de átomos de carbono que oscila entre 12 y 24, siendo especialmente abundantes los de 16 y 18. El predominio de los ácidos grasos con número par de átomos de carbono se debe a que estos compuestos se sintetizan en las células a partir de unidades de dos carbonos.

Existen dos tipos principales de ácidos grasos: los saturados, que no poseen dobles enlaces, y los insaturados, que poseen uno o más dobles enlaces a lo largo de su cadena hidrocarbonada La geometría tetraédrica de los orbitales del carbono determina que las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos adopten una característica disposición en zigzag

Las propiedades físicas de los ácidos grasos vienen determinadas en gran medida por la longitud y grado de insaturación de su cadena hidrocarbonada. Entre estaspropiedades cabe destacar, por su importancia biológica, dos de ellas:

1) Punto de fusión.- El punto de fusión de los ácidos grasos aumenta gradualmente con la longitud de su cadena hidrocarbonada Cuanto más largas sean dichas cadenas mayor será el número de interacciones quese podrán establecer entre ellas y, por lo tanto, más cantidad de

energía térmica habrá que emplear paran romperlas y pasar así del estado sólido al estado líquido, es decir, mayor será el punto de fusión. Los ácidos grasos saturados tienen puntos de fusión significativamente mayores que los insaturados de igual número de átomos de carbono

2) Comportamiento en disolución.- Los ácidos grasos son sustancias anfipáticas: el grupo carboxilo, que a pH 7 se encuentra ionizado, es netamentepolar, mientras que la cadena hidrocarbonada es totalmente no polar. Por lo tanto, en medio acuoso los ácidos grasos tenderán a formar micelas y otras estructuras afines.

Nomenclatura:

• Se agrega el sufijo “oico” en los ácidos grasos saturados o “enoico” en los insaturados. Ej. Ácido octadecaenoico (oleico).• Se denomina carbono 1 al que tiene el carboxilato.• Los adyacentes de denominan 2, 3,….• El carbono metílico terminal se denomina • Los dobles enlaces se indican con D. Ej. D9 indica un doble enlace entre carbonos 9 y 10.• Los dobles enlaces son cis. Excepcionalmente, se pueden encontrar ácidos grasos transcomo subproductos de procesos químicos (temperatura, hidrogenación catalítica) o metabólicos (rumen).

3. Acilglicerones: glicerina, nomenclatura, mono, di y triacilglicerones.

Los acilglicéridos son ésteres de la glicerina, un polialcohol de tres átomos de carbono, con los ácidos grasos Según el número de ácidos grasos que se unen, resultan mono, di y triacilglicéridos, o simplemente triglicéridos, los más importantes. En este caso los tres ácidos grasos pueden ser iguales entre sí (acilglicéridos simples) o diferentes (acilglicéridos mixtos), lo que implica una gran diversidad de moléculas. Estos lípidos se conocen con el nombre de grasas neutras, aunque, en realidad, las grasas naturales son mezclas complejas de distintos acilglicéridos (el 99% son triacilglicéridos) y algunos ácidos grasos libres

Los mono~ y diacilglicéridos sólo aparecen en la naturaleza enpequeñas cantidades, generalmente como productos intermedios de la síntesis o 6 degradación de los triacilglicéridos, que son mucho más abundantes y de mayor importancia biológica por lo que en lo sucesivo nos referiremos exclusivamente a ellos. Los triacilglicéridos se denominan también triacilgliceroles; la denominación triglicéridos, mucho más popular, es químicamente incorrecta, por lo que no se recomienda su uso.

Los triacilglicéridos pueden ser simples, si contienen un sólo tipo de ácido graso, omixtos, si contienen más de un tipo. Los triacilglicéridos naturales suelen ser mezclas complejas de triacilglicéridos simples y mixtos. Por otra parte, los triacilglicéridos ricos en ácidos grasos saturados se encuentran en estado sólido a temperatura ambiente y se denominan sebos, mientras que los ricos en ácidos grasos insaturados permanecen líquidos a temperatura ambiente y se denominan aceites. La polaridad típica de los grupos hidroxilo de la glicerina y carboxilo de los ácidos grasos desaparece por completo cuando éstos reaccionan para formar un enlace éster. Porello, aunque la glicerina es una sustancia polar y los ácidos grasos son sustancias anfipáticas, los triacilglicéridos son totalmente apolares y por lo tanto insolubles en agua.

Esta insolubilidad se pone claramente de manifiesto en las mezclas agua-aceite, que presentan dos fases completamente separadas

5. ESFINGOLÍPIDOS

Los esfingolípidos son un grupo de lípidos que contienen formando parte de su molécula al aminoalcohol graso llamado esfingosina (Figura 6.11). El grupo amino de la esfingosina puede reaccionar con el grupo carboxilo de un ácido graso para formar entre ellos un enlace tipo amida dando lugar a un compuesto denominado ceramida, que es la base estructural común de todos los esfingolípidos de manera análoga a como el ácido fosfatídico lo es de los fosfoglicéridos. Los distintos tipos de esfingolípidos se obtienen mediante la unión de la ceramida con distintos tipos de compuestos de naturaleza polar. Hay dos tipos principales de esfingolípidos: los esfingofosfátidos y los glucoesfingolípidos.

1) Esfingofosfátidos.- También llamados esfingomielinas. Se obtienen al unirse la ceramida mediante enlace éster a una molécula de ácido fosfórico y ésta a su vez, también mediante enlace éster, a una base nitrogenada de carácter polar como la colina o la etanolamina, también presentes en los fosfoglicéridos.

2) Glucoesfingolípidos.- Se obtienen al unirse la ceramida a un azúcar mediante enlace glucosídico. Así pues, la unión de la ceramida al compuesto polar se realiza directamente y no a través de una molécula de ácido fosfórico como en los esfingofosfátidos; los glucoesfingolípidos no contienen fósforo. Se distinguen dos tipos de glucoesfingolípidos según

la naturaleza del azúcar componente: los cerebrósidos, que incorporan un azúcar sencillo tal como la glucosa o la galactosa, y los gangliósidos, que incorporan azúcares complejos formados por varios monosacáridos y derivados de éstos unidos entre sí. Los esfingolípidos presentan claras similitudes estructurales con los fosfoglicéridos: el papel del esqueleto de glicerina que éstos poseen es sustituido aquí por los tres primeros carbonos de la esfingosina; también presentan una "cabeza" polar (fosfato-base nitrogenada o azúcar) y dos "colas" no polares, que aquí corresponden a la cadena hidrocarbonada de la esfingosina y a la del ácido graso unido a ella. Estas similitudes afectan también a sus propiedades: los esfingolípidos también presentan carácter anfipático y, por las mismas razones que los fosfoglicéridos, también son componentes esenciales de las membranas celulares. Abundan especialmente en las membranas de las células del tejido nervioso. Sin embargo, en los últimos años se ha descubierto que los esfingolípidos no son meros componentes estructurales de las membranas sino que tienen un importante papel en diversos procesos de reconocimiento de la superficie celular, por ejemplo, los determinantes de los grupos sanguíneos humanos (ABO) son glucoesfingolípidos. Por otra parte, diversas enfermedades graves que afectan al sistema nervioso están relacionadas con anomalías en el metabolismo de los esfingolípidos.