La oxidación de lípidos – enranciamiento y actividad de agua
Los términos enranciamiento, rancio y rancidez se emplean para describir procesos de alteración de los ácidos grasos, tanto de grasas como de aceites.
En el caso de las reacciones de deterioro debidas a la oxidación, se producen compuestos volátiles que dan lugar a olores y sabores muy característicos. Además, los alimentos afectados tienen un menor valor nutricional y una relativa toxicidad (en ocasiones pueden ser peligrosos). La oxidación, o enranciamiento oxidativo, de los ácidos grasos se debe al oxígeno y a la acción de lipoxigenasas. Y está catalizado por la luz.
Aunque en otros procesos es necesario que se produzca un cierto grado de oxidación para que se desarrollen algunas características organolépticas específicas, frituras, quesos viejos curados …
En este enlace de nuestro canal de YouTube se explica este proceso con más detalle.
¿Qué pasaría si hubiese una forma de controlar con qué rapidez los productos se vuelven rancios y amargos?
Pues resulta que sí que hay una forma – los valores de actividad de agua (aw) permiten tanto predecir como ralentizar el enranciamiento. Vamos a ver cómo la aw puede ayudar a controlar las reacciones de oxidación de lípidos.
Control de la Oxidación de lípidos mediante la actividad de agua – Ensayos de vida útil
Los snacks (patatas fritas, cortezas ..), los frutos secos, el turrón y otros productos que tienen un sabor amargo y rancio probablemente se deba a la oxidación de lípidos. Las reacciones químicas como la oxidación lipídica provocan la degradación del producto ya qué afectan a su sabor, olor y/o color. Se trata de una reacción en cadena en la que los radicales libres roban electrones de los ácidos grasos. Por suerte, los formuladores de alimentos tienen herramientas para enfrentarse a la oxidación de los lípidos, y la actividad del agua es una de ellas. Dado que la actividad de agua es una medida de la energía del agua en un producto, afecta a la rapidez de las reacciones de oxidación de los lípidos.
Controlar la actividad de agua frena el enranciamiento
Velocidades de reacción en la peroxidación lipídica en función de la actividad de agua (Nelson 1992)
La gráfica muestra la relación entre la tasa de reacción de la oxidación lipídica y la actividad de agua. Por lo general, la velocidad de reacción de la oxidación de los lípidos disminuye a medida que se reduce la aw. Sin embargo, cuando la actividad de agua disminuye por debajo de 0,4 aw, las tasas comienzan a aumentar de nuevo.
Esto hace que la región general de 0,4 aw sea un objetivo importante para los aperitivos y los frutos secos.
La mejor manera de saber cómo afecta la aw a la oxidación de los lípidos en un producto es, por ejemplo, realizar ensayos de vida útil acelerados.
Los ensayos de vida útil acelerados simplifican el proceso
Los fabricantes pueden ralentizar la oxidación de los lípidos y prolongar la vida útil de sus productos controlando sólo dos factores: la actividad de agua y la temperatura. Estos tres sencillos pasos ilustran cómo conseguirlo.
Paso 1. Determinar qué es lo que hace que el producto falle
Antes de recopilar datos, deje que el producto falle para determinar si la oxidación lipídica es el factor que acaba con la vida útil. Y comprobar si hay sabores y olores extraños.
Paso 2. Decidir como cuantificar los cambios
Si el enranciamiento es el principal factor que acaba con la vida útil, hay que decidir como cuantificarla. Los métodos utilizados habitualmente son: índice de peróxidos, consumo de oxígeno, determinación de compuestos carbonilos totales y volátiles, espectrofotometría en el UVA, análisis con ácido tiobarbitúrico (TBAR) …
Paso 3. Empezar a recoger datos y modelizar
Empezar a registrar datos de temperatura y aw en ensayos acelerados. Y no emplear información de otros productos, aunque las propiedades y características sean similares. Con datos de aw a tres temperaturas diferentes se puede empezar a hacer un pequeño modelo empírico esto determinará las condiciones óptimas que minimicen la reacción química.
Podíes encontrar más información sobre la oxidación de lípidos y otras reacciones la web de METER Food.
