PROCESO DE HIDROGENACIÓN

1. INTRODUCCIÓN El proceso tradicional de hidrogenación de aceites vegetales es una técnica que consiste en adicionar moléculas de hidrógeno a las moléculas orgánicas insaturadas del aceite. La hidrogenación selectiva es una práctica convencional en la industria de las grasas y aceites, que busca mejorar la estabilidad química del producto final para prevenir su oxidación y aumentar su utilidad convirtiéndolo en una materia prima semi-sólida para posteriores aplicaciones industriales que requieren las propiedades plásticas específicas como es la fabricación de margarinas, grasas comestibles, grasas para freír, grasas para pastelería El proceso industrial de hidrogenación en fase líquida de grasas y aceites demuestra que los dobles enlaces de hidrocarburos ligeros podían ser hidrogenados en fase vapor utilizando catalizadores de níquel o metales nobles.

2. CONCEPTOS BÁSICOS Con el fin de comprender lo que realmente ocurre en el proceso de hidrogenación del aceite, es necesario definir varios conceptos previos antes de profundizar en el proceso de hidrogenación.

2.1 ACIDO GRASO Definición: Ácido orgánico que generalmente contiene de 4 a 24 átomos de carbono dispuestos en cadenas rectas, y que tienen una solubilidad muy baja Estructuras más frecuentes Saturadas Ácido Láurico CH 3 (CH 2 ) 10 COOH C12:0 (semilla de palma, coco) Ácido Mirístico CH 3 (CH 2 ) 12 COOH C14:0 (nuez moscada, palma) Ácido Palmítico CH 3 (CH 2 ) 14 COOH C16:0 (carnes, coco, palma) Esta nomenclatura, indica el número de carbonos que contiene la molécula, y el número e dobles enlaces. Por ejemplo; C12:0 indica 12 carbonos en la molécula y cero dobles enlaces.

Insaturadas Ácido Oleico (aceite de oliva): CH 3 (CH 2 ) 7 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH C18:1 Ácido Linoleico (Semilla de linaza): CH 3 (CH 2 ) 4 CH=CHCH 2 CH=CH-(CH 2 ) 7 COOH C18:2

2.1.3 Propiedades Punto de fusión El punto de fusión (El punto de fusión es la temperatura a la cual se encuentra el equilibrio de fases sólido-líquido, es decir la materia pasa de estado sólido a estado líquido, se funde) de los ácidos saturados presenta un progresivo aumento con la longitud de la cadena carbonatada, y como se observa en la tabla1, disminuye cuando el número de dobles enlaces aumenta.

Punto de fusión Consecuentemente, se puede decir que, a mayor número de dobles enlaces, más grupos metil, menor punto de fusión, menor estabilidad, mayor tendencia a la oxidación y al enranciamiento. El Ácido Linolénico, a alta temperatura y en contacto con el aire, es el culpable del enranciamiento del aceite. La hidrogenación a la que será sometida el aceite, disminuirá o eliminará el linolénico, aumentando la estabilidad del aceite y eliminando el enranciamiento.

2.2 TRIGLICÉRIDO Definición Triéster compuesto por una molécula de glicerol y tres moléculas de ácidos grasos. Es una clase de compuestos orgánicos, a la cual pertenece el aceite. Se produce por la reacción de un ácido carboxílico (ácido graso) con un alcohol (en este caso la glicerina o glicerol) para dar tres moléculas de agua y un triglicérido.

Los triglicéridos aparecen en la naturaleza derivados de un animal, o de un vegetal Propiedades Punto de fusión Sigue la misma tendencia que el ácido graso. El punto de fusión aumenta, cuando los triglicéridos están más saturados.

2.3 ACEITE VEGETAL Producto de la reacción química entre los ácidos grasos y el glicerol. Son compuestos de cadenas largas de ésteres (triglicéridos) con diferentes grados de insaturación que afectan directamente las propiedades físicas y/o químicas del aceite (reactividad, punto de fusión, estado físico, etc.). Aunque son normalmente líquidos, se pueden transformar por hidrogenación, en grasas plásticas con un alto grado de dureza deseado: de este modo, el mismo aceite sirve para manufacturar grasas líquidas o plásticas.

2.4 MARGARINA La industria de la margarina empezó con un gran empuje, utilizando en un principio sebos animales. Debido a la gran demanda ( toneladas en 1900) se buscaron otras fuentes grasas alternativas. La margarina se define como una emulsión plástica del tipo agua en aceite, con un porcentaje mínimo de materia grasa del 80% y un contenido máximo en agua del 16%. Las condiciones organolépticas que el consumidor exige a una margarina son: que sea extensible sobre el pan. que funda a temperatura de boca. que tenga un aroma similar al de la mantequilla Respecto al primer punto hay que señalar la importancia que tiene la temperatura a que se intente extender la margarina, que está relacionada con su punto de fusión y el contenido en grasa sólida. No será lo mismo una margarina que se unte sacada del refrigerador que otra dejada a temperatura ambiente en un país cálido o un país frío.