La preparación de alimentos implica varios tipos de procesos y técnicas, y la fritura es uno de los más populares, ya que confiere textura crujiente, sabor y una coloración específicos. Sin embargo, al mismo tiempo que existe un elevado consumo de fritos, hay una tendencia creciente a buscar alimentos más sanos. Es así que el uso de aceites menos saturados es cada vez más común y frecuente.
Los aceites y grasas en contacto con el aire, humedad y a cierta temperatura sufren cambios con el tiempo en su naturaleza química y en sus caracteres organolépticos. Estas alteraciones reciben comúnmente el nombre de rancidez o enranciamiento. La oxidación es la reacción más importante de los lípidos que afecta las propiedades y el almacenamiento de los alimentos. Sin embargo, genera compuestos (productos de oxidación primarios y secundarios) que pueden llegar a ser tóxicos si se ingieren constantemente. Dentro de los procesos utilizados en la industria alimentaria, la producción de las frituras tiene las condiciones idóneas para formar estos compuestos.
Factores Clave en la Degradación de Aceites durante la Fritura
Durante el proceso de fritura, los aceites y grasas son sometidos a altas temperaturas (que pueden superar los 180°C) y, al mismo tiempo, son expuestos al aire. Esto conduce a una serie de reacciones complejas que generan nuevos componentes, volátiles y no volátiles. El tiempo, la temperatura, el tipo de aceite, el alimento a freír, la exposición al oxígeno y la presencia de antioxidantes son los factores que más aceleran las reacciones de hidrólisis, oxidación y polimerización, las principales reacciones de degradación de los aceites de freído.
Tipos de Rancidez en Aceites
Rancidez Hidrolítica
El enranciamiento hidrolítico consiste en la hidrólisis de los triglicéridos que integran una grasa o un aceite, descomponiéndose en ácidos grasos y glicerina. Estas reacciones se deben a la acción de enzimas lipolíticas (lipasas) presentes en el producto o producidas por ciertos microorganismos. La reacción de hidrólisis se desencadena principalmente por la humedad liberada por el alimento durante la fritura. Así, el contenido inicial de humedad del alimento y la superficie de contacto entre el alimento y el aceite son algunos de los factores que influyen en esta reacción.
La hidrólisis promueve la formación de ácidos grasos libres en el aceite, que a su vez afectan negativamente a las características sensoriales del alimento, aumentando la acidez del aceite, la solubilidad en oxígeno y disminuyendo el punto de humo.
Rancidez Oxidativa (Autooxidación)
La reacción de oxidación lipídica se produce en el aceite a partir de la formación de radicales libres que reaccionan continuamente con el oxígeno, generando peróxidos. La autooxidación o rancidez oxidativa es una de las reacciones más importantes de los ácidos grasos (principalmente insaturados), debido a que es única en estos compuestos. La velocidad con la que se produce esta reacción depende, entre otras razones, del tipo de aceite utilizado. Los aceites con más ácidos grasos insaturados son más susceptibles a la oxidación.
El proceso de autooxidación inicia cuando un átomo de hidrógeno (H•) es abstraído de un ácido graso insaturado (R:H) formando un radical alquilo (R•). La generación de este radical lipídico se inicia por la presencia de un iniciador como los radicales libres, el oxígeno singlete (1O2) o pigmentos que actúan como fotosensibilizadores. Factores como alta temperatura, humedad, presencia de iones metálicos oxidantes e incidencia directa de luz influyen en esta fase de iniciación. La superficie del aceite expuesta al oxígeno también afecta a la velocidad de esta reacción, ya que determina la cantidad de oxígeno disponible para reaccionar con los radicales libres.
El radical alquilo (R•) puede reaccionar con O2 para formar el radical peroxilo (ROO•) de gran energía, el que puede entonces abstraer un H• de otro ácido graso insaturado para formar un hidroperóxido (ROOH) y un nuevo radical (R•). Este proceso se propaga en una reacción en cadena. El hidroperóxido forma los radicales alcoxi (RO•) e hidroxilo (HO•) que pueden abstraer H• de los ácidos grasos insaturados o reaccionar con sistemas conjugados continuando la reacción en cadena. Finalmente, la reacción termina cuando dos especies de radicales se combinan para formar una especie no radical (ROOR).
Compuestos Formados y su Impacto
A medida que se prolonga el proceso de fritura, los peróxidos formados durante la oxidación se degradan en compuestos volátiles y no volátiles. Los compuestos volátiles se eliminan del sistema por evaporación o sufren reacciones con otros componentes, formando otras moléculas aún más complejas responsables de la pérdida de calidad sensorial del aceite. Los hidroperóxidos sufren finalmente una ruptura en la que se generan los compuestos secundarios de la oxidación lipídica, como aldehídos, cetonas, alcoholes y polímeros.
Los compuestos no volátiles son un grupo de compuestos que tienen una polaridad mayor que los triacilgliceroles del aceite. Al someterse a reacciones de polimerización posteriores, forman los compuestos polares totales, como dímeros y polímeros.
Impacto en la Calidad del Aceite y el Alimento
Dichos compuestos conllevan numerosos impactos, como la aceleración de la degradación y oxidación del aceite, el aumento de la viscosidad del aceite, la reducción de la transferencia de calor entre el alimento y el aceite, la formación de espuma, el cambio de color y el aumento de la absorción de aceite por el alimento. El uso de aceites con un alto nivel de degradación no solo reduce la eficacia del proceso de fritura, sino que también disminuye drásticamente la calidad sensorial del alimento final.
Efectos en la Salud
Los compuestos generados (productos de oxidación primarios y secundarios) además de tener acción citotóxica, son los responsables de sabores y olores anormales en el aceite y los alimentos que mantienen contacto con el mismo. Los lípidos alterados térmicamente también pueden afectar las características organolépticas del alimento sometido a fritura. Las grasas que han experimentado oxidación son de sabor y olor desagradable y parecen ser ligeramente tóxicas para algunos individuos. El enranciamiento oxidativo, además, destruye las vitaminas liposolubles, particularmente las vitaminas A y E (tocoferoles).
La principal problemática del consumo de aceites que han sufrido un tratamiento térmico se debe a los productos de oxidación primarios y secundarios que resultan de la transformación de los ácidos grasos; esto se debe a que todos ellos son tóxicos para el cuerpo humano, ya que son capaces de alterar el metabolismo a nivel celular. Una de las causas de las enfermedades cardiovasculares es la ingesta masiva de productos previamente procesados con aceites vegetales, expuestos al oxígeno y a temperaturas elevadas, ya que durante el proceso de oxidación de estos alimentos se generan sustancias que aumentan la probabilidad de desarrollar estos padecimientos. Muchos factores de riesgo asociados a las enfermedades cardiovasculares, como elevadas concentraciones de colesterol total, homocisteína y triglicéridos, están asociados a la dieta.
La reutilización de los aceites aumenta su estado de oxidación y el enranciamiento de los alimentos, generando la producción de radicales libres y en algunos casos la formación de ácidos grasos trans. El consumo excesivo y por tiempo prolongado de estos puede ocasionar disfunciones hepáticas, cardiacas y del sistema reproductor, cáncer, envejecimiento celular, afecciones inmunes, artritis y cataratas, entre otras. Así mismo, se ha encontrado que las frituras realizadas con aceites oxidados pueden generar problemas a nivel del colon, pues forman moléculas de gran tamaño que impiden la absorción de sustancias nutritivas necesarias para el organismo.
Científicamente se ha demostrado que los aceites reutilizados forman compuestos parcialmente hidrogenados denominados también ácidos grasos trans, que son perjudiciales para la salud de los consumidores. Las grasas trans disminuyen el colesterol bueno (HDL) y aumentan el malo (LDL), elevan las concentraciones de triglicéridos y están relacionadas con el riesgo de padecer infarto de miocardio; también pueden incrementar el desarrollo de cáncer. Se sugiere que la formación de ácidos grasos trans es más probable a temperaturas mayores a 200°C.
Evaluación de la Calidad del Aceite
Parámetros de Medición
Dado que las numerosas reacciones que se producen simultáneamente con la formación de múltiples moléculas distintas, este complejo sistema debe controlarse cuidadosamente. Para determinar la calidad de los aceites de fritura se utilizan diversos parámetros:
- Compuestos Polares Totales (CPT): El análisis de CPT proporciona datos confiables sobre la calidad del aceite, ya que su resultado expresa directamente la cantidad de algunos compuestos que se forman durante las reacciones de degradación, y que permanecen en el sistema durante todo el proceso de fritura. Así, cuanto mayor sea el valor del CPT, mayor será el nivel de degradación. Se denominan compuestos polares a todos los subproductos que se forman cuando un triglicérido es modificado por el proceso de fritura.
- Valor de Anisidina: El análisis de anisidina también puede considerarse una medida eficaz para controlar la calidad del aceite de fritura. El valor de anisidina indica el nivel de compuestos secundarios procedentes de la oxidación, principalmente aldehído 2-alcalino, resultante de la degradación de peróxidos.
- Índice de Acidez e Índice de Peróxidos: Son dos análisis comunes para los sistemas de fritura, sin embargo, tienen una baja correlación con el nivel de degradación y la calidad real de los aceites. La acidez cuantifica los ácidos grasos libres, compuestos que pueden ser volátiles y sufrir reacciones posteriores con otros compuestos. Así, un valor de acidez bajo puede "enmascarar" el nivel de degradación del aceite.
- Índice de Estabilidad Oxidativa (OSI) por Rancimat: La determinación de la estabilidad oxidativa de los aceites se realiza por métodos dinámicos estandarizados como el OSI por rancimat (AOCS, Cd 12b-92). El método Rancimat se realiza bajo condiciones aceleradas de almacenamiento a altas temperaturas, es ampliamente utilizado por ser confiable, reproducible y permite evaluar el OSI en un periodo relativamente corto.
Laboratorio: Control de Calidad aceite para frituras
Estándares y Regulaciones
Países como España, Bélgica, Francia, Italia, República Checa, Hungría, Chile y Portugal aceptan como valor máximo de compuestos polares el 25%, mientras que en Alemania se acepta solo el 24%, y en Austria y Suiza hasta el 27%. Con los métodos aplicados, como la Prueba de Kreiss (cualitativo) y el Índice de Peróxidos (cuantitativo), se pueden obtener resultados para cuantificar la rancidez. Sin embargo, se recomienda el uso del método cuantitativo porque la norma define un límite específico, y el método cualitativo puede resultar subjetivo.
Estrategias para Controlar la Degradación
Adición de Antioxidantes
La adición de antioxidantes al sistema de fritura es la forma más eficaz de controlar la formación de compuestos como los peróxidos y mitigar los efectos adversos de la degradación del aceite. Las moléculas antioxidantes (A:H) son compuestos o sistemas que retrasan la autooxidación mediante la inhibición de la formación de radicales libres o mediante la interrupción de la propagación del radical libre. Su mecanismo principal es la donación de átomos de hidrógeno (H•) a los radicales libres (ROO•), formando un compuesto peroxi-antioxidante (ROOA) que es estable e inocuo.
Existen diferentes tipos de antioxidantes:
- Sintéticos: La terc-butilhidroquinona (TBHQ) es el antioxidante de origen sintético más aplicado en los sistemas de fritura, aunque tiene una estabilidad térmica limitada y puede degradarse durante el proceso. El BHT (butilhidroxitolueno) y BHA (butilhidroxianisol) son antioxidantes fenólicos monovalentes comunes, fuertemente solubles en grasas. La Etoxiquina (EQ) es un antioxidante usado en productos alimenticios de origen animal, pero su uso es limitado en alimentos para humanos y algunas mascotas debido a motivos de seguridad y posibles acumulaciones en órganos.
- Naturales: Los antioxidantes a base de tocoferol y extracto de romero (como el Fortium) tienen mayor estabilidad térmica que TBHQ y ofrecen una protección más continua durante todo el proceso de fritura, lo que permite que el alimento conserve sus características iniciales.
Estudios han comprobado la estabilidad de diferentes tipos de aceite utilizados para la cocción con la adición de tocoferol como antioxidante, observándose que tiene un papel importante para la prevención de la oxidación de los ácidos grasos; no obstante, una vez que se termina, la oxidación es inevitable, pero menor a la de los aceites que no contienen antioxidantes, lo que comprueba la eficiencia de esta molécula.
Prácticas de Manejo del Aceite en Fritura
Asegurar que durante el proceso de fritura la formación de compuestos tóxicos sea mínima es uno de los aspectos de mayor relevancia, especialmente cuando depende de factores controlables. Un adecuado manejo del aceite puede alargar el tiempo promedio de vida útil y determina los criterios para desecharlo. Entre los factores controlados se encuentran:
- El control de la temperatura.
- El tipo de alimento a freír y la relación entre cantidad de alimento y volumen de aceite.
- El material de fabricación del equipo utilizado (el acero inoxidable, por ejemplo, puede favorecer la oxidación del aceite por la presencia de metal).
- La adición de aceite nuevo como reposición del que se pierde por el proceso. Aunque se cree que mezclar aceite nuevo con aceite usado altera el proceso de catálisis del aceite, aumentando el deterioro, dicha práctica se recomienda para mantener el perfil de ácidos grasos y disminuir la formación de compuestos tóxicos, aumentando la vida útil.
- La limpieza y el almacenamiento del aceite.
La reutilización repetitiva del aceite es una práctica común, especialmente en establecimientos de comida rápida, donde se utiliza hasta agotar su existencia o hasta 22-30 veces en servicios de alimentación. Esto afecta la salud de la población, dado que aumenta la degradación del aceite y la formación de compuestos nocivos.
Selección del Aceite Adecuado para Fritura
La importancia del aceite utilizado en la fritura es determinante tanto desde el punto de vista de la calidad degustativa como de la calidad nutricional del alimento resultante. Idealmente, el mejor aceite para fritura debería ser un producto que no se deteriore por el calor aplicado, que no imparta mal sabor u olor al producto que se fríe y que no tenga efectos negativos desde el punto de vista nutricional.
Las características del aceite utilizado son cruciales para la calidad y rendimiento resultante de este proceso. Una de las características de los aceites es la presencia de ácidos grasos insaturados (mono y poliinsaturados), que desde el punto de vista nutricional son mucho más adecuados para el proceso de fritura. Sin embargo, presentan desventajas por su inestabilidad, ya que a mayor grado de insaturación son menos estables al efecto de la temperatura.
Los aceites con altos contenidos en ácidos grasos monoinsaturados (ácido oleico) son ideales para el uso en fritura, tanto industrial como hogareña. El aceite de oliva, por ejemplo, tiene mayor contenido de monoinsaturados (72,9%). Por otro lado, los aceites de soya y maíz tienen mayor proporción de poliinsaturados (57,7 y 54,7% respectivamente), lo que los hace más susceptibles a la oxidación.
El uso de grasas de origen animal o de aceites vegetales hidrogenados está fuera de toda recomendación nutricional, debido al riesgo potencial para la salud que significa el consumo de ácidos grasos saturados y con isomería trans. Antes de elegir un aceite, es necesario no dejarse llevar por la publicidad y leer la etiqueta o rótulo donde se especifican los ingredientes para determinar que correspondan a aceites puros y no a mezclas.
tags: #rancidez #oxidativa #ohidro #tica #aceites #comestibles