Aplicaciones de gases alimentarios en la industria del aceite

La oxidación de los aceites

Los aceites, como todos los alimentos en general, están sujetos a múltiples alteraciones debidas a la presencia y acción indeseada del aire (por el contenido en oxígeno). El oxígeno, es el factor principal que origina la degradación o enranciamiento de las grasas y aceites. El proceso comienza cuando, en presencia de aire, los ácidos grasos que componen los aceites, reaccionan con el oxígeno dando lugar a los compuestos denominados peróxidos. Dichos compuestos, son los que inician el resto de reacciones químicas de degradación que tienen lugar a continuación en los mismos.

El resultado final es la aparición de sustancias indeseables en los aceites (productos de oxidación), las cuales son responsables de los olores y sabores desagradables producidos, así como del resto de cambios sensoriales característicos del enranciamiento.

Los procesos de oxidación pueden ser retardados limitando la cantidad de oxígeno disponible para las reacciones de formación de peróxidos. Esto se puede conseguir combinando dos acciones:

• Reduciendo la cantidad de oxígeno disuelto en el aceite
• Reduciendo la proporción de oxígeno de la atmósfera que rodea al aceite

Inertización de los depósitos de almacenamiento

Mediante este procedimiento se evita la pérdida de calidad del aceite debida a la presencia del oxígeno del aire. La presión en los tanques varía con la temperatura, así como durante los procesos de llenado y vaciado de los depósitos. En ambos casos, el sistema de inertización o blanketing, introduce nitrógeno en las depresiones del tanque o libera gas en las sobrepresiones del tanque, controlando la presión del depósito y manteniéndolo bajo la protección de una atmósfera inerte.

Trasvase por presión

Es un sistema complementario del blanketing al realizar los trasiegos de aceites bajo atmófera inerte. El trasvase se lleva a cabo mediante un aumento de presión con nitrógeno en el depósito de origen, siendo la diferencia de presión producida capaz de trasladar el aceite al punto deseado.

Purga de los depósitos de almacenamiento

Previo al llenado de los depósitos de almacenamiento de aceite, es necesario eliminar el oxígeno presente en los mismos. Esta operación debe realizarse antes del blanketing.

Eliminación del oxígeno disuelto mediante arrastre con nitrógeno: stripping

La técnica consiste en hacer pasar pequeñas burbujas de gas nitrógeno a través de un caudal de aceite. El nitrógeno arrastra al oxígeno disuelto y lo difunde en su fase gaseosa, por lo que éste es extraído del aceite conjuntamente con el nitrógeno una vez que el aceite pasa a un recipiente donde tiene lugar la desgasificación. El rendimiento de esta operación de arrastre depende de la superficie de transferencia de masa de las burbujas de nitrógeno, de la distribución uniforme de las burbujas a través del aceite y del tiempo de contacto entre las burbujas y el oxígeno que se debe arrastrar.

El sistema de stripping es de fácil instalación, pudiendo colocarse directamente en las líneas de proceso. Dicho sistema puede funcionar en procesos continuos o discontinuos (tipo batch).

Todo el diseño de los equipos, materiales y accesorios se realiza mediante programas informáticos, desarrollados por Nippon Gases para este fin, siendo su cálculo rápido y sencillo.

El proceso de stripping requiere bajos costes de inversión y prácticamente nulos costes de mantenimiento, contribuyendo a conseguir notables ahorros y beneficios en aquellos puntos donde se utiliza.

Embotellado bajo atmósfera inerte

Durante el proceso de envasado de aceites, y debido al oxígeno existente en el cuello de las botellas, se producen unos efectos que afectan negativamente tanto a la evolución del aceite como a la forma de la botella. Un aceite embotellado en presencia de aire tiende a adsorber oxígeno al variar la temperatura, produciéndose dos efectos negativos:

• Sus características empeoran mucho más rápidamente debido a procesos de oxidación.
• En caso de botellas de plástico, PET, etc., a bajas temperaturas, la absorción de oxígeno del espacio libre de la botella, provoca el colapso de las botellas y su consiguiente deformación.

Estos efectos se pueden evitar si el embotellado se realiza bajo atmósfera inerte. Para ello es necesario supersaturar el aceite de nitrógeno gas, difundiéndose el exceso de nitrógeno al espacio libre una vez que la botella ha sido taponada. De esta manera, se evitan los dos efectos antes señalados, ya que la parte libre de la botella está presurizada por nitrógeno y, por otra parte, al existir una atmósfera inerte y una eliminación de oxígeno disuelto hasta valores muy bajos, se mejora la evolución del aceite, alargando su vida media. Toda la tecnología de envasado en atmósfera inerte está basada en el proceso de stripping con nitrógeno «en línea», desarrollado por Nippon Gases.

Desodorización con nitrógeno

La desodorización de aceites consiste en el arrastre mediante el borboteo de un fluido gaseoso, de las sustancias volátiles (aldehídos, cetonas, compuestos carbonilos, etc.) que dan al aceite sabor y olor desagradables, sometiendo la masa a desodorizar a temperatura y vacío elevados. Tradicionalmente el fluido de arrastre utilizado ha sido y es el vapor de agua. Sin embargo, el proceso de desodorización mejora cuando se sustituye el vapor de borboteo por nitrógeno de alta pureza.

Este sistema se aplica procurando mantener las mismas condiciones de operación (presión y temperatura) que en el proceso convencional y realizando las mínimas modificaciones en los equipos de vacío.

Ventajas del uso de nitrógeno frente al vapor:

• Ahorro energético
• Menor consumo de agua
• Reducción de efluentes y costes asociados al tratamiento de aguas residuales
• Mayor estabilidad del aceite desodorizado

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