Optimización y control de la calidad y estabilidad de aceites y productos de fritura

Abstract

La fritura es un proceso de naturaleza muy complejo donde aceites o grasas son repetidamente calentados a elevadas temperaturas durante prolongados periodos de tiempo y en presencia de aire. Este proceso permite reacciones de hidrólisis, oxidación y polimerización de los TG de los aceites o grasas, las cuales pueden originar diferentes compuestos de alteración que comprometen la calidad del producto frito e incluso la seguridad y repercusión nutricional del mismo. <br/>Este trabajo nace de la necesidad de las empresas fabricantes de patatas fritas y productos de aperitivos de un buen control del proceso de fritura industrial y de contar con mayores conocimientos básicos y aplicados sobre algunas características implicadas en los procesos de fritura. Para ello, deben de disponer de herramientas eficaces para el control de la calidad del producto obtenido durante la fritura en continuo. Por tanto, con este objetivo se seleccionaron, optimizaron y aplicaron diferentes métodos analíticos simples y rápidos que pudieran realizarse por parte de cualquier tipo de industria, sin excesivos requisitos técnicos, humanos y materiales y otros más complejos utilizados como referencia. En dicha selección de métodos analíticos se escogieron tanto métodos físicos, químicos y cromatográficos que evalúan diferentes características relacionadas con la alteración (ej. hidrólisis de TG, grado de oxidación primaria o secundaria, destrucción de AGPI,.).<br/>En un primer etapa, se estudió el control del proceso de fritura en continuo mediante dos experimentos (el primero mediante el control de la alteración a lo largo de una semana en varias empresas y un segundo donde se evaluó el control de la alteración a lo largo de 5 semanas consecutivas en varias empresas) poniendo de manifiesto la utilidad de algunos de estos métodos para el seguimiento adecuado de los cambios que se producen durante la fritura (ej. el índice de p-anisidina, el porcentaje de polímeros de TG, la extinciones específicas a 232, 270 y 280 nm y la constante dieléctrica), los cuales podrían complementar y/o sustituir al grado de acidez (parámetro habitualmente utilizado por las empresas fabricantes de productos fritos como método analítico de control). Además, durante esta etapa, los resultados obtenidos en el producto frito pone de manifiesto un grado de alteración moderado-bajo y uniforme, reflejo en parte del medio de fritura, pudiendo considerar una uniformidad en la calidad del producto.<br/>Posteriormente, en una segunda etapa, mediante dos diseños factoriales se evaluó la influencia de diferentes combinaciones de antioxidantes, y diferentes condiciones de trabajo (tipos de aceite, presencia o no de antioxidantes, tiempos de fritura, tiempos de almacenamiento, y envasado o no en atmósfera de N2) sobre la alteración del medio de fritura y la estabilidad oxidativa y aceptabilidad sensorial del producto. Con los resultados de estos estudios se concluyó que es el palmitato de ascorbilo el único antioxidante que presentó una efectividad clara para evitar la formación de compuestos de oxidación en las condiciones estudiadas, no presentando efecto sinérgico con los otros dos antioxidantes en estudio (ácido cítrico y extracto de tocoferoles). Por otro lado, el envasado en atmósfera de nitrógeno fue la condición tecnológica que previno de forma más clara la pérdida de calidad sensorial del producto frito. Además, la determinación del contenido de hidroperóxidos lipídicos y en menor medida la K232 fueron los parámetros que se vieron afectados más claramente por el tiempo de almacenamiento y las condiciones tecnológicas (adición de antioxidantes y envasado en atmósfera de nitrógeno). Finalmente, cabe considerar el índice de p-anisidina un buen parámetro de predicción de la vida útil del producto especialmente en medios más oxidables.

<i>Continuous deep-fat frying operation is a quite complex process where several factors such as oil composition, transport, packaging and storage of oil, the nature of the food fried and its interaction with the frying oil, frying equipment, process of frying and evaluation of the quality of the frying oil influence the quality of the frying oil, and threfore those of fried products.<br/>The changes in quality characteristics of frying medium and lipid extracted of potato chips and fried extruded or non-extruded snacks made by six-large scale Spanish producers were studied by means of two experimental design. Analytical methods applied to monitor lipid degradation included acid value, lipid UV absorption, dielectric constant, viscosity, C18:2n-6/C16:0, anisidine value, iodine value, polymer and diacylglycerol content. In this study, acid value, dielectric constant, anisidine value, lipid UV absorption and polymer content were capable of monitoring changes occurring during frying cycle taking into account the replenishment guidelines of fryer and frying system.<br/>For all tested conditions, oxidation analytical methods such as anisidine value, lipid UV absorption, polymer content and dielectric constant showed to be and alternative of acid value in continuous deep frying. Thus, lipid extracts from crisps and snacks foods were analysed and the results were of similar magnitude to those obtained for their counterpart oils.<br/>The effects of several combinations of antioxidants on the changes in quality characteristics of palm olein and oxidative stability and consumer acceptability of fried products snacks at 0, 8 and 16 months were evaluated in factorial design. Ascorbyl palmitate is the only one that prevent formation of oxidation compounds in frying medium and fried products. Furthermore, under conditions, there is no sinergistic effects with the rest of antioxidants assayed (citric acid and tocopherols extract).<br/>Finally, a factorial design was used to study the effect of type of oil, frying time, presence or absence of combinations of antioxidants, packaging and storage temperature at 0, 4, 8 months on quality of frying oil and composition, oxidative stability and sensorial characteristics of potato crips. The extent of alteration was assessed by different chemical and physical parameters. The combinations of antioxidants show effectiveness against lipid oxidation in frying oil and fried chips. Moreover, nitrogen packaging avoided higher formation of lipid hidroperoxide content during storage and improved consumer acceptability. The p-anisidine value seems to be a good index to predict the self-life of potato chips in frying media more prone to oxidation.</i>