SHORTENINGS – FORMULACIONES, PROCESAMIENTO Y

SHORTENINGS – FORMULACIONES,
PROCESAMIENTO Y APLICACIONES
PARA LAS NUEVAS TENDENCIAS
NUTRICIONALES
Carlos Molina
DM Consultants – Dubinsky, Molina & Asoc.
Consultores Técnicos en Aceites & Grasas para Alimentos
“Shortening”
 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
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Otras funciones en la masa
 Mejora la Emulsificación
 Incrementa la Cremosidad
 Otorga Lubricación
 Mejora aireación o retención de
CO2 en panificados
Tipos de shortening - Clasificación
Por estado físico
Plásticos
Fluídos
Sólidos (en polvo)
Por aplicación
Bakery
Repostería (cake)
Galletas, crakers
Pan
Pastry
Crema batida
Relleno
Fritura
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Importancia de la estructura
cristalina en shortenings
 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)
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Contenido de Sólidos, consistencia y
funcionalidad.
Contenido de Sólidos
(%) (T° Ambiente)
Consistencia a
temperatura
ambiente
Muy Dura
Función Típica
Aplicaciones
Fuente Concentrada de TG
Saturados
Ingredientes para productos
especiales, usos industriales
Dura
Estructura, consistencia,
crack
Baños, cremas de relleno,
sopas, Hojaldres industriales
Firme
Estructura, plasticidad
Plástica
Plasticidad y lubricidad
Blanda
Lubricidad y son vehículos
para emulsionantes
Hojaldres a temperatura
ambiente, integrantes de
masas, frituras
Integrantes de masas,
hojaldres en frío, rellenos
blandos, frituras
Integrantes de masas, frituras
Fluída
Lubricidad, brillo, vehículo de Shortenings fluídos para
aromas, saborizantes,
rociados, fritura, panificación
emulsionantes
80 a 100
45 a 80
25 a 45
15 a 25
5 a 15
0a5
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Restricciones a las grasas Trans
 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.
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Restricciones a las grasas saturadas Chile
- 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.
• Prohibe venta en kioskos de
escuela.
• Prohibe publicidad en TV a
menores de 14 años
• Prohibe elementos de
atracción
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Desafíos para reemplazar Trans
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.
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Blends a partir del fraccionamiento
seco de A. Palma
Ruta Oleína
Ruta Estearina
Palma IV
51-53
Palma IV
51-53
Hard
stock
20%
IV 33-35
p./ Inter.
Mant.
Cacao
Oleina
Frac.
Media
35%
IV 48-50
p./ Blend
14%
IV 36-40
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80%
IV 56-57
Super
Oleína
45%
IV 62-63
Oleína
21%
IV 56-58
50%
IV 42-44.
Estearina
Frac.
Media
Hard
Stock
15%
IV 20-22
p./ Inter.
50%
IV 62-63
Oleína
35%
IV 48-50
p./ Blend
Oleína
Mant.
Cacao
21%
IV 56-58
14%
IV 36-38
Obtención de Blend Cero Trans
Efecto
Dilución y
Eutéctico
Generar sólidos
sin trans
Proceso


Blend eutéctico
(grasas láuricas)
Full Hidrogenación

Interesterificación
eutéctico

Blending
Purificación

Producto final
Rearreglo
Dilución y
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Contenido de Sólidos
Temperat. C. Sólidos
oC
%
10,0 ºC
21,1 ºC
26,7 ºC
33,3 ºC
40,0 ºC
95
86
68
46
37
10,0 ºC
21,1 ºC
26,7 ºC
33,3 ºC
40,0 ºC
88
68
55
28
8
10,0 ºC
21,1 ºC
26,7 ºC
33,3 ºC
40,0 ºC
22
10
6
2
0
Blends Cero Trans mediante
interesterificación química
 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
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Formulaciones Cero Trans para
margarinas y shortenings
80
Formulaciones Cero Trans
con y sin base interesterificada
70
60
Shortening 60% SO, 40% FHSO
% Sólidos
50
Blend Interesterificado 55% PS, 45%
PKO
40
Marg. Soft 75% RSO, 25% Inter(70%
PKO, 30% FH BO)
Shortening 40% PO, 35% PS,13% RSO
30
Croissant 52% PO, 35% PS, 13% RSO
20
Hojaldre 15% PO, 55% PS, 20% RSO,
10% (INT 55 PS/45 PK)
10
Temperatura °C
0
10°C
20 °C
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30 °C
35°C
40°C
Shortenings fluídos
 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.
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Elaboración batch de shortening
fluído
α a β’
Cristalizador
Ac. Líquido
Blending
60 a 70°C
Emuls
Emuls
Hardstock
20 a 25°C
Blend:
2 a 20 % Hardstock (SB II<10)
Resto: Ac. Vegetal líquido
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Llenado
continuo
Bidones
β’ a β
Equipos de plastificación de grasas
Unidades A - Cristalizadores y B - Plastificadores
(pin rotor).
 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)
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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 , UB, U-A
 Evitar post-cristalización
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Equipos cristalizadores, capacidades,
consumo energético.
 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, 3040% calor latente (cristalización), 15-25% trabajo mecánico
cuchillas raspadoras.-
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Resumen final
 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 interesterificación, que está haciendo posible el reemplazo de grasas semihidrogenadas.
 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.
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