SHORTENINGS – FORMULACIONES, PROCESAMIENTO Y … · Los shortenings en la industria de G&A deben satisfacer adecuadamente los requerimientos para cada aplicación. A veces es importante

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


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)


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


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.


Restricciones a las grasas Trans


• 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


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


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


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


Formulaciones Cero Trans para margarinas y shortenings


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


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


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).


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


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.-


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.


Resumen final

www.dm-consultants.net

[email protected] DM - Consultants - Dubinsky, Molina & Asociados

http://www.dm-consultants.net/



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