ACEITE DE SEMILLAS DE ALGODÓN

Introducción

Semilla de algodón es un subproducto de la producción de algodón y, como tal, depende la oferta y la demanda de la fibra de algodón que rodea la semilla oleaginosa. El algodón es uno de los cultivos más antiguos de la cultura. Hubo campos de algodón en la India hace 4000 años. Cuando Colón descubrió América, se encontró con la planta de algodón ya allí. El uso de aceite de semilla de algodón fechas de tiempos más recientes, pero que era uno de las primeras semillas utilizadas para producir aceite. Antes de la Segunda Guerra Mundial, semilla de algodón dominado el mercado mundial de aceite comestible porque estaba en amplio suministro, que era generalmente a una reducir el precio de los aceites competidores, y fue el preferido por muchos procesadores de alimentos. Era el aceite vegetal dominante en los EE.UU., así como en Inglaterra y el La industria europea de aceites comestibles en general, a pesar de que estos últimos países también utilizado una variedad de semillas oleaginosas y frutos de árboles disponibles en sus países de origen y de sus colonias. A través de la investigación y la experimentación, los químicos desarrollaron un aceite de semilla de algodón claro, sin olor, con sabor suave, que fijó el estándar para comestible grasas y aceites a nivel mundial. Los avances científicos y técnicos, desarrollados para procesar aceite de semilla de algodón, se convirtió en la piedra angular de las grasas y la industria del petróleo como lo que se conoce hoy en día. Aceite de semilla de algodón perdió su posición dominante debido a la semilla de algodón escasez y una mayor demanda de aceite comestible. Sin embargo, debido su sabor, la estabilidad y la estructura, el aceite de semilla de algodón continúa siendo de la demanda por los procesadores de alimentos.

Propiedades del aceite de semillas de algodón

El aceite crudo de semilla de algodón, derivado principalmente de las semillas de las variedades de algodón Gossypium hirsutum (Americano) o Gossypium barbadense (egipcio), tiene un fuerte sabor característico y un oscuro, rojizo-marrón de la presencia de material altamente coloreado extraído de la semilla. Es un miembro de un particular grupo útil de los aceites vegetales, cuyos ácidos grasos se componen sustancialmente de C16 y ácidos grasos C18 que contienen no más de dos dobles enlaces. El aceite de la semilla de algodón es estable en la de forma cristal β que es deseable en la mayoría de los productos 'sólidos' porque promueve una consistencia suave viable, normalmente se conoce como plasticidad.El sabor del aceite de algodón desodorizado es más aceptable a mayores grados de oxidación que otros aceites vegetales. Por sus características es un aceite comestible altamente deseable para el uso en ensaladas y para cocinar, o productos como mantecas, margarinas y grasas y aceites especiales.

Las características de una muestra de aceite de semilla de algodón en particular dependen de la variedad de algodón cultivado y las condiciones de cultivo, tales como temperatura, las condiciones del suelo, fertilizantes y la precipitación, así como la manipulación y el almacenamiento las condiciones después de la cosecha. Los factores que contribuyen a las variaciones en las propiedades de aceite de semilla de algodón antes de que sea extraído de la semilla son las regiones geográficas, el clima, los fertilizantes, manejo de semillas, y las condiciones de almacenamiento.

Composición de triglicéridos del aceite de la semilla de algodón

Tanto las propiedades químicas y físicas de las grasas y los aceites son determinados en gran por los ácidos grasos que contienen y su posición dentro de la molécula del triacilglicerol. Químicamente, todas las grasas y los aceites son ésteres de glicerol y ácidos grasos. Sin embargo, las propiedades físicas de las grasas y aceites naturales varían ampliamente. Esto es debido a que (i) la proporción de los ácidos grasos varían en amplios intervalos, y (ii) las estructuras de triacilglicerol varía para cada aceite y grasa. Las grasas y los aceites se denominan comúnmente como triacilgliceroles (triglicéridos) porque la molécula de glicerol tiene tres grupos hidroxilo donde puede ser unido un ácido graso. Todos los triacilgliceroles tienen la unidad de glicerol mismo, por lo que es los ácidos grasos que contribuir a las diferentes propiedades. Los componentes de ácido graso se distinguen de tres maneras: (i) longitud de la cadena, (ii) el número y posición de los dobles enlaces, y (iii) la posición de los ácidos grasos dentro de la molécula de glicerol. Las variaciones en estas características son responsables de las diferencias químicas y físicas experimentadas con grasas y aceites comestibles. El perfil de ácidos grasos de aceite de semilla de algodón es típico del grupo oleico-linoleico de los aceites vegetales, ya que estos dos ácidos grasos insaturados representan casi 75% de los ácidos grasos totales. El oleico constituye alrededor del 22%, el ácido linoleico aproximadamente 52%, y el linolénico generalmente menos del 1%. El ácido palmítico, constituye alrededor del 24% del total. Solamente se detectan cantidades menores de otros ácidos grasos saturados, como el esteárico y el mirístico, en los aceites de semilla de algodón. Aceite de semilla de algodón contiene hasta un 0,5% de un par de únicos ácidos grasos: malválico (18:1) y estercúlico (19:1). Estos ácidos se caracterizan por la presencia de un grupo ciclopropeno en o cerca del centro de la cadena de ácido graso. Bajo condiciones adecuadas estos dan compuestos coloreados y el desarrollo de un color rojo en la reacción de Halphen (reacción con azufre en disulfuro de carbono en la presencia de alcohol amílico) que se debe a los ácidos. Esta prueba para el aceite de semilla de algodón se desarrolló durante un siglo atrás, en 1897. La inclusión de ácidos ciclopropenoides en las dietas animales provoca efectos fisiológico indeseables tales como en ratas, redujo el crecimiento y el desarrollo sexual. El procesamiento convencional,

específicamente la hidrogenación y la desodorización, en gran parte inactivan estos ácidos. Por ejemplo, su nivel es reducido desde 0,53 hasta 0,04% en la desodorización. La estructura de triglicéridos de un aceite o grasa alimenticia se ve afectada por los ácidos grasos presentes y el punto de unión de cada cadena de acilo al glicerol. Los triglicéridos con tres ácidos grasos idénticas se llaman triglicéridos monoácido. Los triacilgliceroles que contienen más de un tipo de ácido graso son llamados triglicéridos mixtos. Un triacilglicerol mixto que contiene tres graso diferente ácidos tiene tres formas regioisoméricas y seis formas estereoisómeras, dependiendo que el ácido graso está en el medio, sn-2, o β-posición de la porción de glicerol de la ácidos grasos molécula y que están en las posiciones α o externa (sn-1 y sn-3). La distribución de los ácidos grasos en el aceite de semilla de algodón es considerada no aleatoria, con los ácidos grasos saturados posicionado predominantemente en las posiciones sn-1 y / o 3-sn posiciones y los ácidos grasos insaturados en el β o posición sn-2. Desde linoleico, ácidos grasos oleico y palmítico representan más del 90% de ácido graso de aceite de algodón composición, la mayor parte de los triglicéridos contienen alguna combinación de estos ácidos grasos. Análisis de aceite de semilla de algodón por cromatografía en capa fina semicuantitativa se indica que la distribución de ácidos grasos saturados (S) y los insaturados (U) en las posiciones del acilo 1, 2, y 3 fueron: 11,8% SUS, 4,4% SSU, el 12,3% USU, y UUS 42%. Casi el 30% de los triglicéridos contienen sólo ácidos grasos insaturados, pero las moléculas no están completamente saturados (Jones y King 1996). La ingeniería genética ha sido aplicado a un número de plantas de semillas oleaginosas, incluyendo algodón, para alterar el perfil de ácidos grasos. En general, se ha encontrado que la composición ácido graso se puede cambiar para mejorar la funcionalidad o por razones nutricionales. Para mejorar la estabilidad oxidativa y la fritura, el principal objetivo de la investigación ha sido para aumentar el nivel de ácido oleico a expensas de los ácidos poliinsaturados responsables de la oxidación y polimerización. Para mejorar la funcionalidad y plasticidad, se ha hecho hincapié en el aumento del nivel de grasas saturadas ácidos tales como ácido palmítico y/o esteárico. Dichos aceites luego, no deben ser objeto de hidrogenación parcial, que produce los isómeros trans que ahora se cree que nutricionalmente indeseable. Las semillas también se han modificado para producir aceites con niveles útiles de C12 y C14 ácidos, como alternativa a los productos básicos de aceites láuricos. En general, parece que la ingeniería genética puede permitir que el agricultor produzca aceites funcionales superiores a los obtenidos por mezcla tradicional y técnicas de procesamiento. Sin embargo, no son factores limitantes para esta mejora tecnología, en particular la preservación de identidad (IP) y la economía. IP requiere campos separados, el almacenamiento, la manipulación, el transporte de las semillas y la extracción del aceite. Los sistemas existentes están diseñados principalmente para manejar cantidades muy grandes de las semillas oleaginosas de los productos básicos. El éxito ha llegado en que el producto modificado se desplazaba a la anterior misma forma y convertirse en

el producto básico como con colza/canola. A pesar de las dificultades, los científicos australianos han desarrollado mejorado semilla de algodón aceites con niveles mejorados de ácido oleico (20% elevó a 77%, principalmente a expensas del ácido linoleico) y de ácido esteárico (2% aumentó a 38% a expensas tanto de los ácidos oleico y linoleico) (Anon, 2001).

Los fosfolípidos

Estos componentes, conocidos para los procesadores de aceite como fosfátidos, junto con pequeños cantidades de hidratos de carbono y resinas, se refieren con frecuencia como "gomas", que tienen efectos adversos sobre la calidad del producto y el rendimiento de aceite refinado. Los fosfolípidos son emulsionantes y así pueden impedir la separación de fases de aceite y agua en el proceso de refino cáustico. Los fosfolípidos están ampliamente separados en tipos hidratables y no hidratables. El primero puede ser eliminado por tratamiento con agua, pero los compuestos no hidratables, que son sales o compuestos de coordinación de calcio y magnesio, principalmente con ácido fosfatídico, sólo pueden ser insoluble en el aceite mediante el uso de reactivos químicos, el más comúnmente utilizado es el ácido fosfórico. El Contenido de fosfolípidos se calcula normalmente a partir de la determinación del total de fósforo y el uso de un factor relacionado con el peso molecular del fósforo con el peso medio molecular de los fosfolípidos en el aceite. Típicamente, la cantidad de fosfolípidos en el aceite crudo de semilla de algodón varía de aproximadamente 0.7-0.9%. Los fosfolípidos también pueden ser beneficiosos, ya que actúan como sinérgicos para los tocoferoles que inhiben la auto-oxidación de los aceites vegetales. Este efecto sinérgico es en parte responsable de la estabilidad oxidativa del aceite crudo de semilla de algodón (Jones y King 1996).