Oli e grassi edibili

Oli e grassi hanno composizioni simili, ma mentre gli oli sono liquidi a temperatura ambiente, i grassi sono parzialmente solidi; entrambi contengono esteri derivati dal propan-1,2,3-triolo (glicerolo) e dagli acidi carbossilici (spesso chiamati grassi), noti come trigliceridi.

I grassi forniscono una fonte di energia concentrata all’organismo e vengono scomposti e modificati per fornire gli acidi carbossilici (grassi) necessari per il fabbisogno. I grassi agiscono anche come vettori per le vitamine A, D, E e K, solubili nei grassi e non nell’acqua, e le vitamine B e C, solubili in acqua.

Gli acidi grassi che si trovano nei grassi naturali sono generalmente composti a catena diritta e possono essere saturi o insaturi. Ad esempio, gli acidi saturi che si trovano in natura includono:

Tuttavia, il più comune di tutti gli acidi grassi è quello insaturo, ad esempio:

Alcuni degli acidi grassi necessari all’organismo non possono essere prodotti dal metabolismo corporeo, devono perciò essere acquisiti direttamente dall’alimentazione e sono noti come acidi grassi essenziali. I più comuni sono gli acidi omega-3 e omega-6, così chiamati per la posizione del primo legame doppio carbonio-carbonio, contando dal gruppo metilico terminale – l’atomo di carbonio omega (co).

Alcuni esempi:

I processi chimici sono utilizzati per convertire miscele di oli e grassi naturali in margarina e altre paste da spalmare utilizzate come sostituti del burro. I principali oli vegetali utilizzati sono gli oli di palma, girasole, colza e soia.

Margarina

Le margarine si basano su miscele di oli e grassi, le cui proporzioni variano da prodotto a prodotto. La composizione della margarina è controllata dalla legge. Nel Regno Unito deve contenere tra l’80-90% di grassi e deve contenere anche 800-1000 mg di vitamina A e 7,05-8,05 mg di vitamina D per 100 g di margarina.
La margarina contiene:

• oli e grassi, non più del 10% di grasso di burro
• una fase acquosa che consiste in latte scremato o siero di latte; il latte può essere coltivato o meno
• sale
• aromi
• vitamine
• coloranti, ad esempio p-carotene
• emulsionanti, come lecitina e mono- e di-gliceridi

Le margarine morbide hanno una maggiore proporzione di grassi liquidi, contenenti esteri di acidi grassi insaturi, mentre le margarine dure hanno una maggiore proporzione di esteri di acidi grassi saturi, che solidificano a temperatura ambiente.

Spalmabili

Gli spalmabili contengono meno olio e grassi della margarina, ma al contrario possono contenere ingredienti simili con una quantità proporzionalmente maggiore di acqua. Inoltre, si possono usare piccole quantità di stabilizzanti e addensanti.

Produzione

La produzione di margarina e spalmabili comporta la combinazione dei seguenti processi:

• raffinazione degli oli e dei grassi
• indurimento (cioè idrogenazione degli oli)
• transesterificazione
• miscelazione degli oli e dei grassi
• emulsificazione degli oli e dei grassi con la fase acquosa e altri ingredienti

Raffinazione degli oli e dei grassi

I singoli oli vengono raffinati separatamente prima di essere miscelati.
Gli oli puri, chiari, inodori, inodori e blandi vengono prodotti eliminando le sostanze liposolubili e liposolubili minori. Gli insolubili vengono rimossi per estrazione in acqua (o soluzione di cloruro di sodio diluito).
I solubili – in gran parte acidi grassi liberi – sono neutralizzati per reazione con idrossido di sodio acquoso. Il colore viene rimosso per filtrazione attraverso la terra di Fuller attivata o altri adsorbenti.

Indurimento (Idrogenazione degli oli)

Alcuni oli insaturi hanno un basso punto di fusione e se è necessario un punto di fusione più basso, e nel caso in cui fosse necessario un punto più alto di fusione, gli oli vengono idrogenati in un reattore a batch. L’idrogeno reagisce con i legami insaturi in presenza di un catalizzatore, solitamente nichel finemente suddiviso supportato su silice a circa 430 K:

Transesterificazione

La transesterificazione modifica le proprietà cristalline del grasso, ed è un altro processo per aumentare il punto di fusione. Può avvenire prima dell’idrogenazione, o dopo un certo indurimento.
La transesterificazione permette lo scambio dei gruppi carbossilati in altri esteri; i gruppi carbossilati si scambiano o all’interno della molecola di estere (scambio intramolecolare), o tra diverse molecole di estere (scambio intermolecolare), per esempio:

Il grasso viene riscaldato a circa 370-400 K in presenza di idrossido di sodio, propan-1,2,3-triolo (glicerolo) e una piccola quantità di metossido di sodio o etossido, che funge da catalizzatore.

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Miscelazione degli oli e dei grassi

Le margarine sono miscele di esteri saturi che formano solidi cristallini a temperatura ambiente e di esteri insaturi che rimangono come liquidi. L’esatta proporzione dei grassi e degli oli, miscelati insieme, dipende dalle condizioni climatiche e dall’uso finale. Spesso il più favorito è la margarina più morbida che contiene una maggiore quantità di esteri insaturi.
La miscelazione può avvenire subito dopo la raffinazione, dopo l’indurimento o dopo l’esterificazione a seconda delle proprietà fisiche richieste dal prodotto.

Emulsionificazione con aggiunta di latte, vitamine e colore

Nella parte finale del processo, vitamine, aromi, colore ed emulsionanti vengono aggiunti all’olio miscelato e poi mescolati con acqua, latte, siero e sale. La miscelazione è controllata (a circa 330 K) per produrre un’emulsione olio in acqua con una dimensione di goccioline tipicamente nell’intervallo 5-10 μm. La miscela viene pastorizzata a temperature di circa 350 K. Infine l’emulsione viene raffreddata in un recipiente, con un’ulteriore miscelazione per controllare la dimensione dei cristalli di grasso che si formano.

Ultima versione: 18 Marzo 2013

Edizione italiana a cura di Francesca Caprioli e Valter Ballantini

Foto in alto da Pharma Hemp Complex on Unsplash