Retos de la degradación en los aceites de freído e impacto de los antioxidantes en su formulación

La preparación de alimentos implica varios tipos de procesos y técnicas. Además de la formulación y el condimento, el proceso de hornear, hervir o freír permite añadir atributos específicos a un producto, cambiando así las características sensoriales del alimento. Los alimentos fritos, por ejemplo, son de consumo popular y gozan de gran aceptación. El proceso de fritura les confiere textura crujiente, sabor y una coloración específicos. Las papas fritas, diversos productos fritas y el pollo empanizado son algunos ejemplos de los grandes atractivos alimenticios que forman parte habitual de la dieta de la población.

Al mismo tiempo que existe un elevado consumo de fritos, hay una tendencia creciente a buscar alimentos más sanos. Es así que el uso de aceites menos saturados es cada vez más común y frecuente. Sin embargo, como la fritura es un sistema complejo, algunos factores pueden inducir a reacciones de degradación, que afectan negativamente a la calidad del aceite y a la estabilidad del alimento final.

Las reacciones de degradación de los aceites de freído

El tiempo, la temperatura, el tipo de aceite, de alimento a freír, la exposición al oxígeno y la presencia de antioxidantes, son los factores que más aceleran las reacciones de hidrólisis, oxidación y polimerización, las principales reacciones de degradación de los aceites de freído. Por ello, conocer cómo influye cada uno de estos factores en cada una de estas reacciones es de gran importancia para mitigar los efectos indeseables que la degradación del aceite puede ocasionar en los alimentos y en el sistema de freído [1].

La reacción de hidrólisis se desencadena principalmente por la humedad liberada por el alimento durante la fritura. Así, el contenido inicial de humedad del alimento y la superficie de contacto entre el alimento y el aceite, son algunos de los factores que influyen en esta reacción [2]. La hidrólisis promueve la formación de ácidos grasos libres en el aceite, que a su vez afectan negativamente a las características sensoriales del alimento, aumentando la acidez del aceite, la solubilidad en oxígeno y disminuyendo el punto de humo [3]. El tipo de aceite utilizado también puede influir en esta reacción, ya que los aceites de cadena corta e insaturados son más propensos a la hidrólisis, al tener mayor afinidad por el agua liberada del alimento [1].

La reacción de oxidación lipídica se produce en el aceite a partir de la formación de radicales libres que reaccionan continuamente con el oxígeno, generando peróxidos. La velocidad con la que se produce esta reacción depende, entre otras razones, del tipo de aceite utilizado. Los aceites con más ácidos grasos insaturados son más susceptibles a la oxidación. La superficie del aceite expuesta al oxígeno también afecta a la velocidad de esta reacción, ya que determina la cantidad de oxígeno disponible para reaccionar con los radicales libres [3]. Por último, el tiempo y la temperatura de fritura también son factores muy relevantes. Cuanto mayor sea la temperatura y el tiempo de calentamiento del aceite, mayor será su grado de oxidación.

A medida que se prolonga el proceso de fritura, los peróxidos formados durante la oxidación se degradan en compuestos volátiles y no volátiles. Los compuestos volátiles se eliminan del sistema por evaporación o sufren reacciones con otros componentes, formando otras moléculas aún más complejas responsables de la pérdida de calidad sensorial del aceite [1]. Los compuestos no volátiles son un grupo de compuestos que tienen una polaridad mayor que los triacilgliceroles del aceite [4]. Al someterse a reacciones de polimerización posteriores, forman los compuestos polares totales, como dímeros y polímeros. Dichos compuestos conllevan numerosos impactos, como la aceleración de la degradación y oxidación del aceite, el aumento de la viscosidad del aceite, la reducción de la transferencia de calor entre el alimento y el aceite, la formación de espuma, el cambio de color y el aumento de la absorción de aceite por el alimento. Además, los polímeros están asociados a la formación de una especie de "resina" acumulada en las freidoras, que afecta a la transferencia de calor del equipo al aceite [1].

Análisis en aceite de fritura

Dadas las numerosas reacciones que se producen simultáneamente con la formación de numerosas moléculas distintas, este complejo sistema debe controlarse cuidadosamente. El uso de aceites con un alto nivel de degradación no sólo reduce la eficacia del proceso de fritura, sino que también disminuye drásticamente la calidad sensorial del alimento final. La forma más eficaz de controlar el aceite es mediante análisis que tengan una correlación directa con la calidad del aceite.

El análisis de Compuestos Polares Totales (CPT) proporciona datos confiables sobre la calidad del aceite, ya que su resultado expresa directamente la cantidad de algunos compuestos que se forman durante las reacciones de degradación, y que permanecen en el sistema durante todo el proceso de fritura. Así, cuanto mayor sea el valor del CPT, mayor será el nivel de degradación. Brasil no tiene una regulación para el nivel tolerable de compuestos polares totales, pero en algunos países europeos el valor TPC está regulado, y puede variar de 24% a 27% dependiendo del país de referencia.

El análisis de anisidina también puede considerarse una medida eficaz para controlar la calidad del aceite de fritura. El valor de anisidina indica el nivel de compuestos secundarios procedentes de la oxidación, principalmente aldehído 2-alcalino, resultante de la degradación de peróxidos [3]. Sin embargo, si el tipo de aceite utilizado favorece la formación de otro tipo de aldehído, el valor de anisidina, que detecta principalmente 2-alcaleno, puede tener una baja correlación con la concentración de estos otros compuestos formados en el aceite, y proporcionar un valor subestimado [5]. 

El índice de acidez y el índice de peróxidos son dos análisis comunes para los sistemas de fritura, sin embargo, tienen una baja correlación con el nivel de degradación y la calidad real de los aceites. La acidez cuantifica los ácidos grasos libres, compuestos que pueden ser volátiles y sufrir reacciones posteriores con otros compuestos. Así, un valor de acidez bajo puede "enmascarar" el nivel de degradación del aceite. Esta premisa se aplica al análisis de peróxidos, ya que se trata de compuestos transitorios que se descomponen rápidamente y dan lugar a otros compuestos.

Beneficios del uso de antioxidantes

La adición de antioxidantes al sistema de fritura es la forma más eficaz de controlar la formación de compuestos como los peróxidos y mitigar los efectos adversos de la degradación del aceite. Las moléculas antioxidantes tienen una estructura fenólica que promueve la transferencia de un protón al radical libre, estabilizándolo y reduciendo la propagación de la reacción de oxidación. Al tratarse de un sistema complejo en el que los compuestos generados en una vía de degradación pueden reaccionar con compuestos de otras vías, el uso de antioxidantes puede incluso beneficiar los impactos de las reacciones de hidrólisis y polimerización.

La terc-butilhidroquinona (TBHQ) es el antioxidante de origen sintético más aplicado en los sistemas de fritura. Sin embargo, tiene una estabilidad térmica limitada y puede degradarse durante el proceso. Los antioxidantes a base de tocoferol y extracto de romero tienen mayor estabilidad térmica que TBHQ y ofrecen una protección más continua durante todo el proceso de fritura, lo que permite que el alimento conserve sus características iniciales. Como soluciones naturales, son las opciones más adecuadas para responder a la tendencia de salud y etiqueta limpia.

Así, el uso de antioxidantes en los sistemas de freído es esencial para garantizar un aceite estable durante más tiempo y libre de efectos negativos sobre la calidad de los alimentos fritos y sus características sensoriales.

Referencias

[1] CHOE, E.; MIN, D. B. Chemistry of deep‐fat frying oils. Journal of food science, v. 72, n. 5, p. R77-R86, 2007.
[2] JORGE, Neuza et al. Alterações físico-químicas dos óleos de girassol, milho e soja em frituras. Química Nova, v. 28, p. 947-951, 2005.
[3] FREIRE, Poliana Cristina Mendonça; MANCINI-FILHO, Jorge; FERREIRA, Tânia Aparecida Pinto de Castro. Principais alterações físico-químicas em óleos e gorduras submetidos ao processo de fritura por imersão: regulamentação e efeitos na saúde. Revista de Nutrição, v. 26, p. 353-358, 2013.
[4]  DEL RÉ, Patrícia Vieira; JORGE, Neuza. Comportamento de óleos vegetais em frituras descontínuas de produtos pré-fritos congelados. Food Science and Technology, v. 26, p. 56-63, 2006.
[5] TOMPKINS, Carol; PERKINS, Edward G. The evaluation of frying oils with the p‐anisidine value. Journal of the American Oil Chemists' Society, v. 76, n. 8, p. 945-947, 1999.