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PRODUCTOS UNTABLES (SPREADS) DE
CONTENIDO GRASO BAJO Y REDUCIDO
Tecnología de Proceso
Durante las últimas décadas, los untables de bajo contenido graso se convirtieron
en productos muy populares en el Mundo Occidental debido al desarrollo de una
mayor conciencia de la población con respecto a la importancia de la disminución
de la ingesta de grasas. En los años 60 se produjeron las primeras margarinas
con contenido graso reducido a aproximadamente el 40%. Así, estos productos
contenían un 50% del contenido de grasa normal y consistían solamente de grasa,
agua, sal, emulsionante, saborizantes, vitaminas y conservantes. Estos productos
tenían pobres propiedades con respecto a la fusión y liberación del sabor porque
sus emulsiones eran demasiado firmes. Las emulsiones debían ser tan firmes a fin
de lograr la estabilidad necesaria.
En general, la margarina contiene un mínimo de 80% de grasa. Aquellos productos
de este tipo con contenido graso menor al 80% son llamados untables (spreads).
Los untables con bajo contenido graso tienen aproximadamente un 40% y los
reducidos en grasas alrededor de 60% de grasa.
Al comienzo de la década del 80, se lanzaron en el mercado norteamericano
productos con 40% de contenido graso con altas cantidades de sólidos lácteos.
Sin embargo, éstos demostraron tener muy baja estabilidad microbiológica. En
consecuencia, no lograron los 4 a 6 meses de vida útil que otros untables tienen y
fueron por lo tanto retirados del mercado.
Actualmente, en muchos países se elaboran en forma exitosa productos de más
alta calidad y con menor contenido graso, usualmente con proteínas de leche y
sistemas estabilizantes. Sin embargo, la gran demanda por productos alimenticios
de bajo contenido graso ha sido y aún es un gran desafío para la industria
alimenticia, dado que varios de este tipo de productos requieren el desarrollo de
nuevas tecnologías y procesos.
Elaboración de untables
En general, al igual que la producción de margarina común, la producción de
untables puede dividirse en los siguientes pasos:
• Preparación de la fase acuosa y fase grasa
• Preparación de la emulsión
• Pasteurización
• Cristalización
• Envase
• Refusión
REVISIÓN 09/07
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PRODUCTOS UNTABLES (SPREADS) DE CONTENIDO GRASO BAJO Y REDUCIDO
La emulsión consiste en una fase grasa y una fase acuosa. Ingredientes secundarios
como emulsionantes, sal, conservantes o aditivos, colorantes, saborizantes
y vitaminas son dispersados en las fases de acuerdo a su solubilidad. En
consecuencia, las materias primas usadas en la preparación de la emulsión previa
al proceso de untables pueden ser divididos en fase grasa y fase acuosa. Los
principales ingredientes en la fase grasa, la mezcla de grasas, generalmente
consiste en una mezcla de diferentes grasas y aceites a fin de lograr una curva de
contenido grasa sólida definida. Con respecto a los productos con contenido graso
reducido, la fase grasa constituye menos del 60% de emulsión total. Los untables
reducidos en grasa son normalmente creados a base de las mismas mezclas de
aceites que las utilizadas para la producción de margarinas suaves de mesa. Sin
embargo, estos productos cuentan con un contenido de grasa menor al 60%.
Los ingredientes secundarios como emulsionante, lecitina, saborizantes y colorantes
son disueltos en la fase grasa antes de la emulsificación. La lecitina no es usada
en untables con 40% de contenido graso dado que desestabiliza la emulsión.
Los emulsionantes son compuestos de superficie activa y se utilizan para reducir
la tensión interfacial entre la fases acuosa y grasa, en general se trata de
monoglicéridos o combinaciones de mono- y diglicéridos. El emulsionante estabiliza
la emulsión líquida antes de la cristalización para asegurar un producto homogéneo
y para lograr una dispersión fina estable del agua con el objetivo de mejorar las
propiedades de mantenimiento microbiológico de los untables.
Los saborizantes y colorantes solubles en grasa, saborizantes de mantecas y
ß-caroteno, respectivamente, son agregados para lograr productos con el sabor y
aspecto de la manteca. Además, el ß-caroteno tiene pro-vitamina A.
Cuando se trata de untables de bajo y reducido contenido graso, la fase acuosa
tiene una gran influencia en el sabor y en la sensación en boca del producto
terminado. Esta fase consiste principalmente en agua, en la cual los ingredientes
menores son disueltos. Además de sal y conservantes, suero en polvo, leche
desnatada en polvo u otros tipos de leche pueden ser agregados. Debido al alto
contenido de agua, resulta necesario un sistema de estabilizantes para los untables
para tener la estabilidad necesaria en el producto final cristalizado. Saborizantes y
colorantes solubles en agua también pueden ser añadidos, pero éstos se utilizan
principalmente en untables de bajo contenido graso.
La sal se agrega principalmente para mejorar el sabor, pero también para prevenir
el aumento de microorganismos.
Los conservantes a menudo usados en la elaboración de untables de contenido
graso reducido son benzoatos y sorbatos. Éstos son más activos ante un PH de
alrededor de 4,5, lo cual tiene la ventaja de agregarlos ante la duda dado que el
pH en emulsiones de margarinas con bajo contenido graso generalmente neutral.
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Las proteínas de leche tienen un efecto emulsionante de aceite en agua, lo cual
significa que operan contra el sistema emulsionante agua en aceite de la margarina
o de los untables, desestabilizando así la emulsión de margarina. Sin embargo, las
proteínas aumenta la liberación de sabor y por lo tanto las proteínas de leche son
agregadas a la emulsión cuando se elaboran untables con el objetivo de mejorar el
sabor.
Pueden añadirse estabilizantes para lograr que la emulsión de bajo contenido
graso quede más estable. Hay una gran variedad de estabilizantes en el mercado,
como los hidrocoloides. La capacidad de retensión de agua y las propiedades
organolépticas son elementos a ser considerados cuando se elige el estabilizante o
sistema estabilizante.
Alginatos, pectinas y carrageninas tienen un buen efecto de retensión de agua y
dan como resultado emulsiones estables. Estos estabilizantes son muy utilizados
actualmente ya sea solos o como mezclas.
En el caso de untables de bajo contenido graso, la fase acuosa y el aceite
deben tener una temperatura similar y deben combinarse lentamente al formar
la emulsión. Además, es muy importante que la emulsión esté correctamente
agitada para asegurar la homogeneidad. Sin embargo hay que tener cuidado de
no dejar entrar aire durante la emulsion. GS ha desarrollado tanques especiales
para satisfacer estas demandas. Antes de que ingrese al equipo de cristalización,
la emulsión es pasteurizada preferentemente en un intercambiador de calor de
superficie raspada y no de placas.
Se ha observado que las emulsiones de bajo contenido graso son sensibles a la
temperatura y a la presión de entrada. Si un enfriamiento muy prolongado sucede
en el comienzo del proceso, las fuerzas de corte pueden volverse demasiado
fuertes y es posible que se rompa la emulsión. Por lo tanto, productos de bajo
contenido graso deben elaborarse con mezclas con alto contenido de aceites
líquidos y mezclas con contenido de grasa sólida bajo para minimizar este problema.
Generalmente, se reduce la capacidad de producción al elaborar untables de bajo
contenido graso en comparación con la producción de margarinas al 80%.
La fórmula A representa un untable con 40% de contenido graso sin proteínas ni
estabilizantes, mientras que la fórmula B muestra un producto untable con 40% de
contenido graso pero con proteínas y estabilizantes.
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Recetas
Fórmula A
Fase grasa
Mezcla de
Fórmula B
% de la emulsión:
% de la emulsión:
Emulsionante/emulsionantes
0,5-1,5
0,5-1,5
ß-caroteno
4 ppm
4 ppm
Saborizante
0,15
0,15
30 partes de mezcla
Hasta 40%
Hasta 40%
Agua
Hasta 60%
Hasta 60%
Sal
0,5-2
0,5-2
Saborizante
0,02
0,02
Suero en polvo
-
0,5-1,5
Estabilizante
-
0,5-2
grasas
interestificada o aceite
hidrogenado 41°/42°C
70 partes de aceite vegetal
líquido
Fase acuosa
Sin embargo, dependiendo de la composición de la emulsión y especialmente
de la fase acuosa, emulsiones de bajo contenido graso pueden ser más o
menos estables. Las emulsiones estables y viscosas son fáciles de cristalizar.
Temperaturas relativamente bajas de refrigeración pueden aplicarse y el producto
puede elaborarse como una margarina de mesa normal.
En la mayoría de los casos cuando se producen untables de bajo contenido graso,
la emulsión agua en aceite se prepara desde el comienzo, pero si la composición es
tal que resulta en una emulsión inestable, puede ser una ventaja empezar con una
emulsión aceite en agua. Si una emulsión aceite en agua es hecha al principio, es
necesario hacer una inversión de las fases mediante un Inverter durante el proceso
de cristalización. Este Inverter debe estar ubicado después del primer tubo de
enfriamiento a fin de realizar la inversión de las fases antes de que la emulsión
quede demasiado cristalizada.
Usualmente, la emulsión es constantemente bombeada desde el tanque pulmón
a través de un intercambiador de calor a placas, de un intercambiador de calor de
superficie raspada para baja presión (el Consistator®) o de un intercambiador de
calor de superficie raspada para alta presión (el Kombinator) para pasteurización
previa al ingreso a la línea de cristalización.
Kombinator 250 SHCW GS para
pasterurización con alta presión.
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Para algunas emulsiones de bajo contenido graso muy estables el intercambiador
de calor a placas puede utilizarse para la pasteurización. Para las versiones con
bajo contenido graso en las cuales se espera que la emulsión tenga una viscosidad
relativamente alta y sea especialmente sensible a la temperatura (por ejemplo,
emulsiones con gran cantidad de proteínas), se recomienda el sistema Consistator ®
como solución para baja presión y el Kombinator como solución para alta presión,
según se indica en el diagrama de proceso.
bomba de alta
presión tipo
embolo buzo
preparación de emulsion
bombeo
máquina de pernos
pasteurización de alta presión
refusión
cristalización
amasamiento
envasado en potes
= intercambiador de calor de superficie raspada
El proceso de pasteurización tiene varias ventajas. Evita el crecimiento de
bacterias y de otros microorganismos, mejorando la estabilidad microbiológica de
la emulsión. La pasteurización de la fase acuosa solamente es una posibilidad,
pero la pasteurización de la emulsión completa es una mejor alternativa ya que el
proceso de pasteurización de la emulsión reducirá el tiempo de reposo desde que
se obtiene el producto pasteurizado hasta el envasado o empaquetado del producto
final. Por otro lado, se garantiza la pasteurización de cualquier material refundido
cuando la emulsión total es pasteurizada.
Además, la pasteurización de la emulsión completa asegura que la emulsión sea
alimentada a la línea de cristalización a una temperatura constante logrando
parámetros de proceso, temperaturas de producto y texturas constantes. También
se evita la alimentación de emulsión precristalizada al equipo de cristalización
cuando la emulsión es correctamente pasteurizada y alimentada a la bomba de alta
presión a una temperatura de entre 5 y 10°C sobre el punto de fusión de la fase
grasa.
Un proceso típico de pasteurización incluirá – luego de la preparación de la
emulsión a 45-55°C – una secuencia de calentamiento y reposo de la emulsión a
75-85°C por 16 segundos y luego un proceso de enfriamiento hasta la temperatura
de 45-55°C. La temperatura final dependerá del punto de fusión de la fase
grasa: a mayor punto de fusión, mayor temperatura.
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La emulsión es transportada a la línea de cristalización a través de una bomba
de alta presión de émbolo buzo. La línea de cristalización para la producción de
margarina y productos relacionados generalmente consiste en un intercambiador
de calor de superficie raspada de alta presión, el cual es enfriado por medio de
amoníaco o fréon. Es frecuente que incluyan máquina(s) de perno y/o cristalizadores
intermedios a fin de agregar intensidad de amasado y si se los coloca al final de
la línea antes del envasado en potes, se asegura la correcta consistencia para el
llenado.
Máquina de pernos GS
El corazón de la línea de cristalización es el intercambiador de calor de superficie
raspada de alta presión, el Kombinator o el Perfector. En estos equipos, la
emulsión caliente es super enfriada y cristalizada en la superficie interna del tubo
de enfriamiento. La emulsión es eficientemente raspada gracias a la acción de las
cuchillas giratorias y de esta forma la emulsión es enfriada y amasada en forma
simultánea. Cuando la grasa en la emulsión cristaliza, los cristales de grasa forman
una red tridimensional que captura las gotas de agua y el aceite líquido, dando
como resultado productos con consistencia plástica semisólida.
El proceso de cristalización, las condiciones de procesamiento y los parámetros
de proceso tienen una gran influencia sobre las características del producto
untable final. Al diseñar una línea de cristalización, es importante identificar las
características de los productos que se desean elaborar. A fin de asegurar la
Perfector GS
inversión a futuro, es necesario contar con una línea flexible y con parámetros de
proceso individualmente controlables, dado que el rango de productos de interés y
las materias primas pueden cambiar con el tiempo.
Una línea de untables suele producir con una capacidad más baja que las líneas de
margarina al 80%, en este sentido puede existir una disminución de la capacidad
del 50%.
La configuración del proceso difiere de productor a productor pero generalmente
se utiliza una configuración enfriamiento - máquina de pernos - enfriamiento o
enfriamiento - máquina de pernos. La intensidad del enfriamiento y del amasado
en el intercambiador de calor de superficie raspada y la máquina de pernos,
respectivamente, depende del tipo de producto. Como regla general, se aplica
menor intensidad de enfriamiento cuando se elaboran untables especiales de bajo
contenido graso. El tiempo de reposo en la máquina de pernos suele variar de un
untable a otro, pero un intervalo normal es entre 1 y 2 minutos.
Cuando el producto sale de la sección de enfriamiento o de la máquina de pernos,
está listo para ser envasado. La temperatura de llenado es usualmente más alta
para productos con bajo contenido de grasa que para productos con 80% de grasas
ya que la emulsión es más viscosa. Si la temperatura de llenado es muy baja, el
producto final puede llegar a desintegrarse con separación de agua en el momento
de ser envasado o posteriormente al ser untado.
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Si el producto en la máquina de envasa no alcanzó las especificaciones será
desviado hacia el sistema de refusión. Allí será fundido y enviado al tanque pulmón
para su reproceso. Diferentes sistemas de refusión están disponibles pero los más
utilizados son los intercambiadores de calor a placas o intercambiadores de calor
de superficie raspada de baja presión como por ejemplo el GS Consistator®.
Evaluación
En lo que se refiere a untables de contenido bajo reducido y bajo, estos productos
deben contar con las mismas características que la margarina de mesa suave
El intercambiador de calor de
superficie raspada de baja
presión, el Consistator® GS
para refusión
tradicional y que otros productos con 80% de contenido graso. En otras palabras,
la sensación en boca y la liberación del sabor deben ser muy similares a las de la
margarina tradicional. Además, los productos deben poder untarse directamente al
sacarlo de la nevera.
La estabilidad de las muestras puede ser observada mediante una prueba de
untuosidad. Esta prueba consiste en untar la muestra sobre un cartón delgado con
un cuchillo y luego aplicar el siguiente sistema de evaluación:
5: describe una muestra sumamente estable y suave
4: describe una muestra estable que tiende a separarse cuando se la trabaja
con intensidad
3: describe una muestra que se separa cuando se la trabaja
2: describe una muestra que se separa inmediatamente
1: describe una muestra que se separa durante el proceso - puede
observarse agua separada
El tamaño de las gotas de agua y su distribución pueden ser analizados mediante
una resonancia magnética nuclear, utilizando Minispec de Bruker, Alemania. El
parámetro más importante que caracterizar cualquier emulsión es la distribución
del tamaño. Dos emulsiones pueden tener el mismo promedio de diámetro de
las gotas y aun así presentar comportamientos muy disímiles por las diferencias
en la distribución de estos diámetros. La estabilidad de la emulsión es uno de
los fenómenos influidos tanto por el tamaño relativo como por la distribución del
tamaño. El tamaño es una característica individual de la gota, pero no cualquier
propiedad de una gota resulta un valor interesante en la evaluación general de la
emulsión. El interés real es toda la distribución del tamaño en la emulsión.
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Resumen
No hay duda de que los untables de contenido graso reducido y bajo van a
permanecer en el mercado en el futuro. Sin embargo, nuevos desarrollos en lo
referente a sistemas de estabilizantes, sistemas de emulsionantes y procesos
seguirán siendo importantes para producir untables de contenido graso reducido y
bajo aun mejores y con las mismas características de los productos untables con
alto contenido graso en cuanto a su uso, sabor, sensación en boca y mantenimiento
de sus propiedades.
Para más informatión, por favor contacte a GS.
www.gs-as.com
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