TECNOLOGIA DE EXTRACCIÓN DE ACEITE DE SACHA INCHI

Transcripción

1 TECNOLOGIA DE EXTRACCIÓN DE ACEITE DE SACHA INCHI Mehlembacher (1979) reportó los índices de iodo y de saponificación de las grasas y aceites naturales, asimismo reportó el contenido de materia insaponificable de algunas grasas y aceites. Los datos obtenidos por este autor se entregan en el cuadro 1 y 2. (21) 1

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3 Bernardini (1981) reportó los resultados de índice de refracción y peso específico de grasas y aceites, los datos obtenidos por este autor, se entregan en el cuadro 3. 3 El porcentaje de aceite de sacha inchi comparado con otras semillas como el maní 45% y el girasol 48% es el de más alto contenido en aceite (Hamaker et. al. 1992). Hamaker et al (1992) reportó la composición en ácidos grasos de algunas semillas oleaginosas.

4 4 Este trabajo pretende evaluar las características fisicoquímicas y la calidad del aceite obtenido a partir de la semilla de sacha inchi, así como, determinar los parámetros de extracción de aceite.

5 En el cuadro 5, se muestra las características físicas de la semilla y almendra del sacha inchi. 5 Con respecto al cuadro 5, se deduce que la almendra de sacha inchi, tiene un peso variable entre y gramos, espesor entre 7.7 a 8.3 mm, diámetro entre 14.8 y 15.2 mm. Fantástico (1984), menciona que el tamaño de la semilla de los frutos es muy variable y característica de la variedad, clima, suelo, cultivo entre otros. La semilla de sacha inchi utilizada coincide con lo que menciona Valles (1995), que las semillas de sacha inchi son de color marrón oscuro, ovales de cm. de diámetro, ligeramente abultadas en el centro y aplastadas en los bordes. El cuadro 6, muestra la composición química de la materia prima: Observando el cuadro 6, y comparando con los datos reportados por García (1990), se aprecia que existe en los resultados diferencias poco significativas que se explican debido al almacenamiento de las semillas, y su tratamiento post -cosecha; salvo en el componente grasa que posee una cantidad mayor. Se puede apreciar el alto contenido en aceite determinado en las semilla de sacha inchi de aproximadamente 54.90% en base seca, clasificándola como semilla oleaginosa de alto contenido en aceite (Bailey, 1961).

6 INFLUENCIA DEL TRATAMIENTO TERMICO EN LA EXTRACCION DE ACEITE El cuadro 7, muestra los efectos de las diferentes temperaturas en la extracción mecánica de aceite de sacha inchi. 6 En la aplicación de temperaturas altas a la masa de semilla de sacha inchi, se observa un aumento progresivo conforme aumenta la temperatura y el tiempo de calentamiento. Bernardini (1981), explica la influencia del tratamiento térmico en la extracción de aceite basado en que las gotitas de aceite, de dimensiones ultramicroscópicas que están repartidas en la masa de la semilla, por efecto de la elevación de la temperatura se unen entre ellas para originar gotitas más grandes, que salen más fácilmente de la masa de la semilla. Además, el aceite que está contenido en estado de emulsión con las proteínas, al calentarse origina la desnaturalización de las proteínas con la consiguiente rotura de la emulsión y, por tanto, la separación del aceite. En la extracción por solventes que se realizó a las tortas, se obtuvo un promedio en rendimiento de 21.2% de aceite del total de la almendra de sacha inchi. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL ACEITE CRUDO DE SACHA INCHI El aceite obtenido presentó un color amarillo pálido y un aroma poco fuerte a sacha inchi. En el cuadro 9, se muestran los resultados de los análisis realizados al aceite crudo de sacha inchi. El aceite crudo obtenido es de color amarillo claro con medidas espectrofotométricas de u. Equivalentes a unidades de color rojo lovibond, medido a temperatura ambiente.

7 7 El índice de iodo 189(g de iodo/100g de grasa) encontrado en el aceite de sacha inchi crudo como refinado se acerca al valor del índice de aceites marinos, como el de la sardina (g de I/g grasa) reportado por Mehlembacher (1979). Este índice se explica por la alta insaturación del aceite de sacha inchi, pues como se observa en el cuadro 10, tiene una alta cantidad de ácidos grasos polinsaturados. Debido a su alto índice de iodo, este aceite tiene propiedades secantes. El índice de saponificación del aceite de sacha inchi es de mg. KOH/ g. grasa, y está relacionado con el peso molecular medio de la grasa. Según el cuadro 3, donde se muestra índices de refracción y peso específico de algunas grasas y aceites, el aceite de sacha inchi contiene ligeramente un alto índice de refracción (1.48) en comparación a los diferentes aceites y grasas. Bailey (1961) dice que los índices de refracción tanto de grasas como de ácidos grasos, aumentan conforme aumenta la longitud de las cadenas de hidrocarburos y el número de enlaces dobles de las cadenas, lo que podría indicar que el aceite de sacha inchi es altamente insaturado y que existe gran cantidad de cadenas de ácidos grasos largos, esto se corrobora con los resultados encontrados en la composición de ácidos grasos, cuadro 10, donde se muestra que el aceite tiene una alta cantidad de ácido linolénico en su composición. El peso específico del aceite de sacha inchi que es de Mehlembacher (1979), menciona que el peso específico está relacionado con el índice de iodo y el índice de saponificación, lo que nos demuestra que este parámetro debe ser relativamente alto. El índice de acidez obtenido para el aceite de sacha inchi, fue de mg de KOH/g de aceite. El índice de peróxido es de gran importancia y de interés práctico para el reconocimiento del comienzo y progreso de la descomposición autooxidativa y con ello, las posibilidades de tratamiento y predecir la capacidad de conservación o estabilidad de las grasas (Mehlembacher, 1979).

8 En el Codex alimentarios de 1992, se acepta un índice de peróxido máximo de 10 miliequivalentes de oxígeno activo por Kg de aceite, en este aceite se puede observar que el nivel de rancidez, es bajo, a pesar de la alta insaturación. La materia insaponificable del aceite de sacha inchi fue de % valor relativamente más bajo que otros aceites (ver cuadro 2). Según Mehlembacher (1979), éste parámetro incluye los más altos alcoholes alifáticos, esteroles, pigmentos e hidrocarburos. Normalmente, todas las grasas contienen materia insaponificable, que se encuentra en las grasas y aceites comunes, tanto animales como vegetales, en cantidades del 1 al 2%, o menos (Mehlembacher,1979). COMPOSICION EN ACIDOS GRASOS DEL ACEITE DE SACHA INCHI 8 Según el cuadro 10, el total de ácidos grasos saturados asciende a solo el 9.08% destacándose el ácido palmítico con un 5.6%. El total de ácidos grasos insaturados es de 90.34%, destacándose el ácido linolénico con un 43.75% y en segundo lugar el ácido linoléico con un 36.99% valores que demuestran que el aceite que estudiamos es altamente insaturado y por lo tanto es factible en la industrialización de aceites comestibles. En general, por su alto grado de insaturación es posible concluir que el aceite de sacha inchi sería una buena fuente potencial de aceite comestible. Por la alta cantidad de ácido linolénico, el aceite de sacha inchi pertenece al grupo de los ácidos linolénicos. Las grasas de este grupo contienen cantidades sustanciales de ácido linolénico; entre ellas están los aceites de soja, germen de trigo, linaza, cáñamo y perilla (Bernardini, 1981). Actualmente, la industria aceitera busca encontrar un aceite con una cantidad mínima de ácidos grasos saturados, por ello la alta industrialización del aceite de soja y de girasol. El problema del aceite de sacha inchi es ser altamente insaturado y así es más factible a la oxidación. Esto llevará a la industria a utilizar el aceite y en el proceso de refinación, realizar una hidrogenación selectiva a nivel de ácido linolénico, llevándolo a ácido linoléico, tal como se realiza para el caso del aceite de soja, y aplicar antioxidantes naturales para su conservación. El ácido oleico es el ácido graso más ampliamente distribuido, se encuentra en todos los aceites o grasas. Es el principal componente de la mayor parte de los aceites vegetales líquidos alcanzando el 20% o más del total de los ácidos grasos. En los aceites vegetales el ácido oléico está invariablemente asociado al ácido linoléico. En los aceites vegetales poco insaturados, tales como soja, linaza, perilla, etc., hay más ácido linoléico que oleico. El ácido linolénico se encuentra en cantidades variables en algunos de los aceites vegetales más insaturados constituyendo muchas veces el 40% o más del total de ácidos grasos (Bailey, 1961). Braverman (1981), menciona que la importancia de los ácidos grasos polinsaturados es que cumplen ciertas funciones fisiológicas importantes, pero como no pueden sintetizarse en el cuerpo con suficiente rapidez deben de suministrarse en los alimentos.

9 9 ANÁLISIS DE LA TORTA La torta obtenida después del proceso de extracción del aceite de sacha inchi, contiene alta cantidad de proteína ( %) y grasa (6.9305%) en base seca, y surge como alternativa de la torta de soja, pues la actividad avícola y pecuaria importa aproximadamente cien mil toneladas de torta de soja al año. Valles (1995), menciona que actualmente se están formulando mezclas nutritivas de sacha inchi con maíz amarillo duro, arroz, plátano, yuca, harinas para fideos y leche y derivados lácteos para consumo humano. Los resultados del análisis de la torta se muestran en el cuadro 11.

10 CONCLUSIONES 1. La semilla de sacha inchi proveniente de la ciudad de Pucallpa, posee alto rendimiento en contenido de aceite (51.4%). 2. El proceso adecuado para la extracción de aceite de sacha inchi fue: pesado, selección, triturado, descascarado, secado (60º C-9% humedad), tamizado, tratamiento térmico, prensado y extracción por solventes, y filtrado. 3. En la extracción mecánica, el tratamiento térmico más adecuado se realizó empleando una temperatura de 105ºC y un tiempo de 30 minutos. 4. Durante la extracción por solvente en la torta se obtuvo un rendimiento de 21.2% de aceite. 5. La torta de sacha inchi contiene un alto porcentaje de proteína ( %) con un contenido de humedad de 0.695%. 10 RECOMENDACIONES 1. Extender el cultivo de sacha inchi por su alto contenido en aceite y proteína. 2. Estudiar y evaluar parámetros de refinación en el aceite crudo de sacha inchi para su posterior industrialización. 3. Debido al alto porcentaje de proteína ( %- b.s) en la torta de sacha inchi se recomienda realizar estudios para formular y elaborar alimentos balanceados para consumo animal y/o consumo humano. INDUSTRIALIZACIÓN (22) El objetivo del cultivo del sacha inchi es aprovechar su contenido de proteínas (33%) y aceites (48%), para ello se está desarrollando la industrialización con equipos modernos. El proceso de industrialización es el siguiente: DESCAPSULADORA INDUSTRIAL DE SACHA INCHI Es una máquina que permite retirar la cáscara que envuelve a la almendra

11 EXTRACTORA DE ACEITE Es una máquina extrusora que utiliza una temperatura de 45 C, y que por prensado en frío extrae aceite. Este proceso se hace evitando la utilización de productos químicos que alteren la calidad del aceite. 11 EXTRACCIÓN DE ACEITE DE SACHA INCHI MEDIANTE PRENSADO EN FRIO (44) El Aceite de Sacha Inchi se produce de manera simple pero efectiva en una planta de "STATE OF ART" ubicada en Lima, Perú. La planta fue construida desde sus bases con determinadas especificaciones y utilizando la mejor tecnología disponible. El aceite de Sacha Inchi se obtiene a través de un real proceso de extracción de prensado en frío, utilizando semillas vírgenes seleccionadas. Esto significa que es prensado manual y mecánicamente sin utilizar calor o solventes químicos para conservar todo su valor nutricional. Posteriormente se efectúa un proceso de filtración para eliminar cualquier impureza y lograr el producto final. El resultado es un aceite extra virgen no refinado, orgánico, con un color claro y de un agradable sabor a nuez, muy rico en nutrientes y una fuente excelente de ácidos grasos esenciales. Todos los aceites prensados en frío son prensados por expulsor. Pero no todos los aceites prensados por expulsor son necesariamente prensados en frío. QUÉ ES EL PRENSADO POR EXPULSOR? El prensado por expulsor es un proceso mecánico libre de químicos para extraer aceite de semillas y nueces. Este método de extracción de aceite es una alternativa a la extracción con hexano, que es un método utilizado para muchos aceites convencionales y que generalmente se usa para lograr altos volúmenes de producción y productividad. La temperatura alcanzada durante el prensado depende de la dureza de la nuez o semilla. Cuanto más dura sea la nuez o semilla, se requerirá mayor presión para la extracción del aceite, lo cual creará mayor fricción y mayor calentamiento. Durante el prensado por expulsor no se aplica ningún calor externo.

12 QUÉ ES PRENSADO EN FRÍO? Cuando se trata de aceites delicados, o aquellos en los cuales el sabor o el matiz de sus propiedades son un componente clave, se necesita tener mayor cuidado en el control de los factores durante el proceso de elaboración. Aceites denominados como prensados en frío son en realidad prensados por expulsor en un ambiente con temperaturas controladas que se mantienen por debajo de los 120 grados F. Es importante señalar que mientras que en Europa existen rigurosos estándares para la terminología de prensado en frío (aceite totalmente sin refinar extraído a temperaturas por debajo de los 122 grados F), la frase prensado en frío ha sido usada erróneamente por muchos años en Estados Unidos, generalmente se la ha empleado como una técnica de mercadeo para aceites que han sido prensados por expulsor o hasta refinados (que someten al aceite a temperaturas hasta de 470 grados F). 12 Sacha Inchi Realmente Prensado en Frío - El Aceite del Primer Prensado en Frío como algunos lo llaman, es procesado manual y mecánicamente (excluyendo totalmente el uso del calor) y filtrado naturalmente sin tratamiento químico alguno u operación o tratamiento de refinería. Siguiendo este proceso, se intenta preservar los nutrientes y beneficios del Sacha Inchi como la Madre Naturaleza lo intenta. Su contenido de 84% de grasas poliinsaturadas (de las cuales, 50% son Omega-3 y 34% Omega-6) es también el más alto que cualquiera de los aceites vegetales y posee el mejor cociente entre el omega 6 y el omega 3 de cualquier aceite: 1:1.4 (siendo el cociente ideal de grasas entre el omega-6 y el omega-3, el de 1:1). PROCESO DE OBTENCIÓN DEL INSUMO El Sacha Inchi (Plukenetia Volúbilis Linneo) es una semilla que se obtiene a través del cultivo en tierras orgánicas que se ubican en la Selva Oriental y Central del Perú en alturas bajas y medias e implica naturalmente todas las labores agrícolas correspondientes, requiriéndose de áreas cuya extensión está en relación a la producción que se desea lograr. La variedad de tierra da 1000 Kg en el 1er año, se incrementa paulatinamente hasta el 3er año en que alcanza su máxima productividad, la primera cosecha es a los 10 meses, se requiere de un promedio de 6Kg de semilla para producir 1 Kg. de aceite. Actualmente existe poca oferta de semilla en relación a la demanda, la producción de aceite por ser un producto nuevo aun no alcanza volúmenes importantes, todo lo cual configura un precio de mercado que irá tomando su valor conforme se incremente la demanda y se extiendan los cultivos.

13 El pescado -normalmente pescado de agua fría- es el insumo de lla harina de pescado y el aceite restante es un sub-producto que se encapsula directamente (softgels) o se toma como base para desodorizado- elaborar otros productos, como snacks, galletas, caramelos, tofes, etc., que ya tienen un mercado establecido amplio desde muchos años atrás. PROCESO PARA EXTRAER ACEITE DE SACHA INCHI Las semillas del Sacha Inchi tienen proteínas, antioxidantes y además, omega 3, un ácido graso esencial que el organismo no puede producir ni sintetizar y que previene problemas cardiovasculares, ayuda a disminuir el colesterol y fortalece el sistema inmunológico. Sin embargo, extraer aceite del Sacha Inchi en cantidades industriales no es cosa fácil. El mayor reto es obtener el aceite conservando sus propiedades. Por ello, ante un pedido de productores de Moyobamba (San Martín), Edgard Chávez, gerente de proyectos de la empresa arequipeña Hidromec, desarrolló a principios de año un método de extracción de aceite del Sacha Inchi a baja temperatura. "Si durante el proceso de extracción, la temperatura sobrepasa los 75 grados centígrados, se pueden alterar las propiedades de los aceites especiales como el omega 3", indica. Además, Chávez dice que "el proceso está pensado para que la semilla no se exponga a la luz ni al aire". 13 Este proceso productivo se compone de una maquinaria dividida en tres partes: la zaranda seleccionadora (selecciona las semillas en tres rubros dependiendo de su diámetro), la peladora y la prensa (que extrae el aceite de las semillas peladas). Toda esta maquinaria que procesa 300 kilos por hora y con la que se puede obtener cerca de 90 litros de aceite de Sacha Inchi tiene un costo que va desde S/ (USD $16,667) PROCESO DE OBTENCIÓN DEL ACEITE El Sacha Inchi un producto vegetal orgánico cuyo contenido al ser procesado mediante extracción en frío para convertirlo en aceite extra virgen permite disponer de un producto que al ser ingerido por el ser humano (ácidos precursores O-6, O-3, y O-9) le permita metabolizar sus propios Omegas, siguiendo en consecuencia un orden natural. El aceite de pescado al ser un producto proveniente de un animal ofrece al ser humano el O-3 metabolizado por el organismo de la fuente utilizada como insumo del aceite que se obtiene; la fuente precursora, es el plancton. COMPARACIÓN ENTRE SUS PRINCIPALES COMPONENTES El Sacha Inchi tiene sobre 47% de contenido de Ácido Linolénico, precursor del Omega-3. El aceite de pescado tiene de 22% a 33% de Omega-3, siendo la anchoveta el mejor de los pescados para aceite de Omega-3. En consecuencia el Aceite Omega-3 de Sacha Inchi, al tener un contenido de Acido Precursor Alfa Linolénico en cantidad superior lo hace capaz de producir más EPA y DHA (Omega 3), que cualquiera de los pescados y brinda una combinación ideal de Omega-3 (en mayor contenido), además del Omega-6 y Omega-9. El Sacha Inchi tiene 3.85% de Acido Palmítico y 0.0% de Palmitoleíco. La Anchoveta tiene 19.9% de Acido Palmítico y 10.5% de Palmitoleíco. A menor contenido de estos componentes mejor para el cuerpo humano.

14 El Sacha Inchi tiene 93.69% de Ácidos Grasos Insaturados. Los aceites de pescado pueden contener entre 65% y 77% de ácidos Grasos Insaturados. El mayor porcentaje lo hace más favorable para la salud. El Sacha Inchi tiene 6.4% de Ácidos Grasos Saturados. Los aceites de pescado pueden contener entre 22% a 35% de Ácidos Grasos Saturados. El menor porcentaje de grasa saturada es más saludable. El olor y sabor del aceite de Sacha Inchi a naturaleza y similar al frijol. El olor y sabor del aceite de pescado es conocido. Con los softgel de aceite de pescado, la persona eructa el sabor a pescado. 14 El proceso complementario para quitarle el olor y sabor característicos al Aceite de Sacha Inchi y el desarrollo de sub-productos con sabores a discreción (producto final), ya son una realidad y lentamente, pero de manera progresiva y sostenida irán ocupando un nivel de mercado superior al de los productos con base a aceite de pescado, por sus características superiores. Todo esto hace al aceite de Sacha Inchi, una fuente de precursores de omega-3 (con una ideal combinación con o 6 y o 9) de origen vegetal y orgánico que permite al ser humano metabolizar su propio o 3 y lo convierte en un producto muy superior para la salud en relación a los aceites de pescado que contienen o 3.