El aceite de semilla de algodón es aceite de cocina de las semillas de plantas de algodón de varias especies, principalmente Gossypium hirsutum y Gossypium herbaceum , que se cultivan para fibra de algodón, alimento para animales y aceite. [1]
Semillas de algodón tiene una estructura similar a otras semillas oleaginosas , tales como semillas de girasol , que tiene un aceite llevando los kernel rodeado por un casco exterior duro; en el procesamiento, el aceite se extrae del grano. El aceite de semilla de algodón se usa para aceite de ensalada, mayonesa , aderezo para ensaladas y productos similares debido a su estabilidad de sabor . [2]
Composición
Su perfil de ácidos grasos generalmente consiste en un 70% de ácidos grasos insaturados (18% monoinsaturados y 52% poliinsaturados), 26% de ácidos grasos saturados. [3] Cuando está completamente hidrogenado , su perfil es 94% de grasas saturadas y 2% de ácidos grasos insaturados (1,5% monoinsaturados y 0,5% poliinsaturados). [4] Según la industria del aceite de semilla de algodón, el aceite de semilla de algodón no necesita ser hidrogenado tanto como otros aceites poliinsaturados para lograr resultados similares. [2]
El gosipol es un compuesto polifenólico amarillo tóxico producido por el algodón y otros miembros del orden Malvaceae , como la okra . [5] Este compuesto de color natural se encuentra en glándulas diminutas en la semilla, la hoja, el tallo, la corteza de la raíz principal y la raíz de la planta de algodón. La función adaptativa del compuesto facilita la resistencia natural a los insectos . Los tres pasos clave de refinación , blanqueo y desodorización en la producción de aceite terminado actúan para eliminar el nivel de gosipol. El cloruro férrico se usa a menudo para decolorar el aceite de semilla de algodón. [6]
Comparación con otros aceites vegetales
Tipo | Procesamiento de tratamiento [9] | Ácidos grasos saturados | Ácidos grasos monoinsaturados | Ácidos grasos poliinsaturados | Punto de humo | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Total [7] | Oleico ácido (ω-9) | Total [7] | α-linolénico ácido (ω-3) | Linoleico ácido (ω-6) | Relación ω-6: 3 | ||||
Aceite de almendras | 216 ° C (421 ° F) [10] | ||||||||
Aguacate [11] | 11,6 | 70,6 | 52-66 [12] | 13,5 | 1 | 12,5 | 12,5: 1 | 250 ° C (482 ° F) [13] | |
Nuez de Brasil [14] | 24,8 | 32,7 | 31,3 | 42,0 | 0,1 | 41,9 | 419: 1 | 208 ° C (406 ° F) [15] | |
Canola [16] | 7.4 | 63,3 | 61,8 | 28,1 | 9.1 | 18,6 | 2: 1 | 238 ° C (460 ° F) [15] | |
Aceite de anacardo | |||||||||
semillas de chia | |||||||||
Aceite de manteca de cacao | |||||||||
Coco [17] | 82,5 | 6.3 | 6 | 1,7 | 175 ° C (347 ° F) [15] | ||||
Maíz [18] | 12,9 | 27,6 | 27,3 | 54,7 | 1 | 58 | 58: 1 | 232 ° C (450 ° F) [19] | |
Semilla de algodón [20] | 25,9 | 17,8 | 19 | 51,9 | 1 | 54 | 54: 1 | 216 ° C (420 ° F) [19] | |
Linaza / Linaza [21] | 9.0 | 18,4 | 18 | 67,8 | 53 | 13 | 0,2: 1 | 107 ° C (225 ° F) | |
Semilla de uva | 10,5 | 14.3 | 14.3 | 74,7 | - | 74,7 | muy alto | 216 ° C (421 ° F) [22] | |
Semilla de cáñamo [23] | 7.0 | 9.0 | 9.0 | 82,0 | 22,0 | 54,0 | 2,5: 1 | 166 ° C (330 ° F) [24] | |
Vigna mungo | |||||||||
Aceite de mostaza | |||||||||
Aceituna [25] | 13,8 | 73,0 | 71,3 | 10,5 | 0,7 | 9,8 | 14: 1 | 193 ° C (380 ° F) [15] | |
Palma [26] | 49,3 | 37,0 | 40 | 9.3 | 0,2 | 9.1 | 45,5: 1 | 235 ° C (455 ° F) | |
Maní [27] | 20,3 | 48,1 | 46,5 | 31,5 | 0 | 31,4 | muy alto | 232 ° C (450 ° F) [19] | |
Aceite de nuez | |||||||||
Aceite de perilla | |||||||||
Aceite de salvado de arroz | 232 ° C (450 ° F) [28] | ||||||||
Cártamo [29] | 7.5 | 75,2 | 75,2 | 12,8 | 0 | 12,8 | muy alto | 212 ° C (414 ° F) [15] | |
Sésamo [30] | ? | 14,2 | 39,7 | 39,3 | 41,7 | 0,3 | 41,3 | 138: 1 | |
Soja [31] | Parcialmente hidrogenado | 14,9 | 43,0 | 42,5 | 37,6 | 2.6 | 34,9 | 13,4: 1 | |
Soja [32] | 15,6 | 22,8 | 22,6 | 57.7 | 7 | 51 | 7.3: 1 | 238 ° C (460 ° F) [19] | |
Aceite de nuez [33] | sin refinar | 9.1 | 22,8 | 22,2 | 63,3 | 10,4 | 52,9 | 5: 1 | 160 ° C (320 ° F) [10] |
Girasol (estándar) [34] | 10,3 | 19,5 | 19,5 | 65,7 | 0 | 65,7 | muy alto | 227 ° C (440 ° F) [19] | |
Girasol (<60% linoleico) [35] | 10.1 | 45,4 | 45,3 | 40,1 | 0,2 | 39,8 | 199: 1 | ||
Girasol (> 70% oleico) [36] | 9,9 | 83,7 | 82,6 | 3.8 | 0,2 | 3.6 | 18: 1 | 232 ° C (450 ° F) [37] | |
Semilla de algodón [38] | Hidrogenado | 93,6 | 1,5 | 0,6 | 0,2 | 0,3 | 1,5: 1 | ||
Palma [39] | Hidrogenado | 88,2 | 5.7 | 0 | |||||
Los valores nutricionales se expresan como porcentaje (%) en masa de grasa total. |
Propiedades físicas
Una vez procesado, el aceite de semilla de algodón tiene un sabor suave y generalmente aparece claro con un color dorado claro, la cantidad de color depende de la cantidad de refinado . [40] Tiene un punto de humo relativamente alto como medio para freír. La densidad varía de 0,917 a 0,933 g / cm 3 (7,65 a 7,79 lb / gal EE. UU.). [41] Al igual que otros aceites de ácidos grasos de cadena larga , el aceite de semilla de algodón tiene un punto de humo de aproximadamente 450 ° F (232 ° C), [5] y es rico en tocoferoles , que también contribuyen a su estabilidad, dando a los productos que lo contienen un larga vida útil , de ahí la proclividad de los fabricantes a utilizarlo en productos envasados.
Producción
País | Producción, 2018 (toneladas) | |||
---|---|---|---|---|
1 | porcelana | 1.262.000 | ||
2 | India | 1.240.400 | ||
3 | Pakistán | 384,700 | ||
4 | Brasil | 233,921 | ||
5 | Estados Unidos | 225.000 | ||
6 | pavo | 211,900 | ||
7 | Uzbekistan | 176,291 | ||
8 | Australia | 68.200 | ||
9 | Burkina Faso | 64,257 | ||
10 | Mali | 61,600 | ||
Fuente: FAOSTAT |
Historia economica
El subproducto del procesamiento del algodón, la semilla de algodón, se consideraba prácticamente inútil antes de finales del siglo XIX. [42] Si bien la producción de algodón se expandió a lo largo de los siglos XVII, XVIII y mediados del XIX, creció un stock de semillas de algodón en gran parte sin valor. [42] Aunque parte de la semilla se usó para plantar, fertilizar y alimentar a los animales, la mayoría se dejó pudrir o se arrojó ilegalmente a los ríos. [43]
En las décadas de 1820 y 1830, Europa experimentó una escasez de grasas y aceites debido a la rápida expansión de la población durante la Revolución Industrial y las secuelas del bloqueo británico durante las Guerras Napoleónicas . [43] El aumento de la demanda de grasas y aceites, junto con una oferta decreciente, hizo que los precios subieran bruscamente. [42] En consecuencia, muchos europeos no podían permitirse comprar las grasas y los aceites que habían utilizado para cocinar y para la iluminación. [42] Muchos empresarios estadounidenses intentaron aprovechar la creciente demanda europea de aceites y el suministro cada vez mayor de semillas de algodón de Estados Unidos triturando la semilla para obtener aceite. [43] Pero separar la cáscara de la semilla de la carne de la semilla resultó difícil y la mayoría de estas empresas fracasaron en unos pocos años. [43] Este problema se resolvió en 1857, cuando William Fee inventó un descascarador, que separaba efectivamente los cascos duros de las carnes de semilla de algodón. [42] Con esta nueva invención, el aceite de semilla de algodón comenzó a usarse con fines de iluminación en lámparas para complementar el aceite de ballena y la manteca de cerdo, que son cada vez más caros. [42] Pero en 1859, este uso terminó cuando surgió la industria del petróleo. [42]
Luego, el aceite de semilla de algodón comenzó a usarse ilegalmente para fortalecer las grasas animales y la manteca de cerdo. [42] Inicialmente, los empacadores de carne agregaban secretamente aceite de semilla de algodón a las grasas puras, pero esta práctica se descubrió en 1884. [42] Armor and Company , una compañía estadounidense de procesamiento de alimentos y empacado de carne, buscó acaparar el mercado de la manteca de cerdo y se dio cuenta de que había compró más manteca de la que podría haber producido la población de cerdos existente. [42] Siguió una investigación del Congreso y se aprobó una legislación que exigía que los productos enriquecidos con aceite de semilla de algodón se etiquetaran como "compuesto de manteca". [43] De manera similar, el aceite de semilla de algodón a menudo se mezclaba con aceite de oliva. Una vez que se expuso la práctica, muchos países pusieron aranceles de importación sobre el aceite de oliva estadounidense e Italia prohibió el producto por completo en 1883. [43] Ambos esquemas regulatorios deprimieron las ventas y exportaciones de aceite de semilla de algodón, creando una vez más un exceso de oferta de aceite de semilla de algodón, que disminuyó es valioso. [43]
Fue el valor deprimido de la semilla de algodón lo que llevó a la recién formada Procter & Gamble a utilizar su aceite. [43] El pánico de 1837 hizo que los dos cuñados fusionaran sus negocios de fabricación de velas y jabón en un esfuerzo por minimizar los costos y capear el mercado bajista. [42] Buscando un reemplazo para las costosas grasas animales en producción, los hermanos finalmente se decidieron por el aceite de semilla de algodón. [42] Procter & Gamble arrinconó el mercado del aceite de semilla de algodón para eludir el monopolio del envasador de carne sobre el precio. Pero a medida que surgió la electricidad, la demanda de velas disminuyó. [43] Procter and Gamble luego encontró un uso comestible para el aceite de semilla de algodón. A través de tecnología patentada, los hermanos pudieron hidrogenar aceite de semilla de algodón y desarrollar una sustancia que se parecía mucho a la manteca de cerdo. [42] En 1911, Procter & Gamble lanzó una agresiva campaña de marketing para publicitar su nuevo producto, Crisco , una manteca vegetal que podría usarse en lugar de la manteca de cerdo. [44] Crisco colocó anuncios en los principales periódicos anunciando que el producto era "más fácil de digerir ... una alternativa más saludable a cocinar con grasas animales ... y más económico que la mantequilla". [45] La compañía también regalaba libros de cocina gratuitos, y cada receta requería Crisco. [45] En la década de 1920, la compañía desarrolló libros de cocina para etnias específicas en sus lenguas nativas. [45] Además, Crisco comenzó a emitir programas de cocina por radio. [45] ] De manera similar, en 1899 David Wesson, un químico de alimentos, desarrolló aceite de semilla de algodón desodorizado, aceite de cocina Wesson . [43] El aceite Wesson también se comercializó mucho y se hizo muy popular también. [43]
Durante los siguientes 30 años, el aceite de semilla de algodón se convirtió en el aceite preeminente en los Estados Unidos. [42] Los aceites Crisco y Wesson se convirtieron en sustitutos directos de la manteca de cerdo y otros aceites más caros para hornear, freír, saltear y aderezos para ensaladas. [42] Pero en la Segunda Guerra Mundial, la escasez de aceite de semilla de algodón obligó a utilizar otro sustituto directo, el aceite de soja. [42] En 1944, la producción de aceite de soja superó a la producción de aceite de semilla de algodón debido a la escasez de semillas de algodón y los costos del aceite de soja cayeron por debajo de los del aceite de semilla de algodón. [42] En 1950, el aceite de soja reemplazó al aceite de semilla de algodón en el uso de mantecas como Crisco debido al precio comparativamente bajo de la soja. [42] Los precios de la semilla de algodón también aumentaron mediante la sustitución de la superficie cultivada de algodón por maíz y soja, una tendencia impulsada en gran parte por el auge de la demanda de jarabe de maíz y etanol. [42] El aceite y la producción de semilla de algodón continuaron disminuyendo a lo largo de mediados y finales del siglo XX. [42]
A mediados y finales de la década de 2000, la tendencia de los consumidores de evitar las grasas trans y el etiquetado obligatorio de las grasas trans en algunas jurisdicciones provocó un aumento en el consumo de aceite de semilla de algodón, [46] con algunos expertos en salud [47] : 220 y salud pública agencias [48] que lo recomiendan como un aceite saludable. Crisco y otros productores han podido reformular el aceite de semilla de algodón para que contenga poca o ninguna grasa trans. [49] Aún así, algunos expertos en salud afirman que la alta proporción de grasas poliinsaturadas y grasas monoinsaturadas del aceite de semilla de algodón y la naturaleza procesada lo hacen poco saludable. [50]
Regulación
El aceite de semilla de algodón en Canadá debe extraerse de la semilla de la planta Gossypium . Como aceite vegetal de una sola fuente, el aceite de semilla de algodón 100% debe aparecer como "aceite de semilla de algodón" en las etiquetas de cualquier producto vendido. [51]
El aceite de semilla de algodón que se vende como producto comestible debe procesarse y refinarse para eliminar componentes específicos que podrían representar un peligro para la seguridad alimentaria. En particular , el gosipol , un pigmento natural presente en las semillas de algodón que actúa como un mecanismo de defensa natural para los insectos y otros depredadores, también puede actuar como una toxina para los humanos y puede provocar infertilidad en los hombres. [52]
Extracción
El aceite de semilla de algodón, al igual que otros aceites vegetales , se extrae de la semilla de la planta, ya sea mediante procesos mecánicos como trituración o prensado [53] o mediante procesos químicos como la extracción con disolventes. [54] Sin embargo, el aceite de semilla de algodón se extrae con mayor frecuencia comercialmente mediante extracción con solvente. [55]
Refinando
Una vez que se extrae el aceite crudo, se debe procesar y refinar antes de que pueda usarse para el consumo, con el fin de eliminar las impurezas, incluidos los ácidos grasos libres (FFA), los fosfolípidos, los pigmentos y los compuestos volátiles. [54] [56] [57]
Desgomado
El desgomado es el primer paso en el proceso de refinado para eliminar fosfolípidos , gomas, ceras y otras impurezas del petróleo crudo. [58] [59] El aceite se trata con agua o ácidos diluidos como el ácido fosfórico, que aprovecha el hecho de que los fosfolípidos son atraídos por el agua debido a su naturaleza anfipática y convierte los lípidos en gomas hidratadas. Estas gomas son insolubles en aceite y luego se separan del aceite mediante centrifugadoras. A continuación, las gomas separadas se secan y se fabrican en agentes emulsionantes como lecitina .
Neutralización
El segundo paso en el proceso de refinación es la separación de los ácidos grasos libres (FFA) del aceite mediante neutralización alcalina. Dependiendo del tipo de aceite que se procese, puede haber dos o tres etapas durante la neutralización, donde se realizan tres etapas para producir un aceite de mayor calidad. El aceite de semilla de algodón pasa por las tres etapas de neutralización. [60]
La primera etapa de neutralización ocurre cuando se agrega soda cáustica o hidróxido de sodio al aceite después de ser bombeado a través de un colador y calentado a 133 ° C (271 ° F). La reacción de saponificación que neutraliza el aceite se produce cuando se mezcla la mezcla.
Durante la saponificación, la carga positiva de los ácidos grasos libres (FFA) reacciona con el grupo hidroxilo cargado negativamente en la sosa cáustica para formar jabón y glicerol. Esto se conoce como pasta de jabón y se separará del aceite.
La segunda etapa de neutralización es la repetición de la etapa uno con la adición de más sosa cáustica a la mezcla.
La etapa final es un segundo lavado con agua para minimizar el nivel de jabón residual en la mezcla. [60]
Blanqueamiento
La tercera etapa del proceso de refinado es la eliminación de los restos de jabón, gomas o pigmentos mediante el blanqueo. El agente blanqueador más común empleado es la tierra blanqueadora, un tipo de arcilla bentonita . Una vez que se agrega la arcilla, la mezcla se agita, lo que permite que la arcilla se una a los contaminantes en el aceite, ya sea físicamente (por ejemplo, fuerzas de Van der Waal ) o químicamente ( quimisorción ). Luego, la mezcla se filtra para eliminar la arcilla con los contaminantes unidos. [61]
Desodorización
La cuarta etapa del proceso de refinado es la desodorización para eliminar cualquier sustancia volátil. Las moléculas se destilan mediante vapor a alta presión inyectado a través de un sistema de vacío. [62]
Preparación para el invierno
La quinta etapa del proceso de refinación es la preparación para el invierno para eliminar los triacilgliceroles saturados para evitar que el producto de aceite se solidifique a bajas temperaturas. El aceite procesado se almacena en un ambiente fresco donde la temperatura se mantiene por debajo de 5 ° C (41 ° F).
Mediante la preparación para el invierno, el aceite se separará en fracciones líquidas y sólidas . La fracción sólida se cristalizará debido a la presencia de triacilgliceroles saturados. A continuación, las dos fracciones se separan por filtración. [57] [63]
Uso en alimentos
El aceite de semilla de algodón se ha utilizado tradicionalmente en alimentos como las patatas fritas y durante muchos años fue un ingrediente principal de Crisco , la manteca vegetal. La fórmula actual de Crisco no incluye aceite de semilla de algodón. [64] Significativamente menos costoso que el aceite de oliva o el aceite de canola , el aceite de semilla de algodón es un aceite de fritura popular para las industrias de fabricación de bocadillos y restaurantes. [sesenta y cinco]
El aceite de semilla de algodón se utiliza en la producción de productos alimenticios comestibles como aceites de cocina, aceites para ensaladas, margarinas y mantecas. En los Estados Unidos, el aceite de semilla de algodón se usa en los productos Olestra y Olein de Procter & Gamble como un tipo de sustitutos de grasas no digeribles que se utilizan para crear texturas cremosas y sabores ricos en alimentos fritos. [57]
Efectos sobre la fertilidad
Una investigación de 1929 en Jiangxi mostró una correlación entre la baja fertilidad en los machos y el uso de aceite de semilla de algodón crudo para cocinar. Un fenol natural derivado de la planta del algodón, el gosipol , es un anticonceptivo masculino conocido.
Usos no alimentarios
Para aplicaciones agrícolas, el aceite de semilla de algodón generalmente tiene el mayor poder insecticida entre todos los aceites vegetales. Se utiliza tradicionalmente por su eficacia en problemas de plagas "difíciles de tratar" en árboles frutales. El aceite de semilla de algodón también se puede mezclar con otros insecticidas para proporcionar un espectro más amplio y un mayor control de las plagas. Los ácaros, la mosca blanca y las escamas jóvenes son plagas comunes que se pueden controlar con aceite de semilla de algodón. [66]
Utilizar como insecticida
En un contexto agrícola, la toxicidad del aceite de semilla de algodón sin tratar puede considerarse beneficiosa: los aceites, incluidos los aceites vegetales, se han utilizado durante siglos para controlar las plagas de insectos y ácaros. [67] Más recientemente, el aceite de semilla de algodón se ha utilizado para proteger los troncos de los manzanos de la polilla del manzano , que se esconde en la corteza de los árboles y potencialmente los mata. [68] Este aceite se ha considerado generalmente como el más insecticida de los aceites vegetales. [67]
Ver también
- Edificio del molino de Port Gibson Oil Works : histórica planta de aceite de semilla de algodón
Referencias
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enlaces externos
- Estadísticas de producción, suministro y distribución de aceite de semilla de algodón por país : procedente del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos
- Recortes de periódicos sobre el aceite de semilla de algodón en los archivos de prensa del siglo XX de la ZBW (en todo el mundo y por país )