Effects of External Fields on the Nanostructure of Triacylglycerol Crystal Networks.
Nuria C. Acevedo and Alejandro Marangoni, University of Guelph, Canada.
This research is focused in the characterization of the nanostructural level in fat crystal networks and the analysis of the effects of composition and processing condition. Cryogenic Transmission Electron Microscopy and X-ray diffraction techniques were used to analyze the effect of crystallization conditions on the nanostructure of triacylglycerol crystal networks. Blends of non-interesterified and chemically fully hydrogenated canola oil and high oleic sunflower oil were prepared in different proportions to achieve a wide range of supersaturations. The materials were crystallized non-isothermally at different cooling rates, and isothermally in the presence and absence of laminar shear. The results showed that the nanoscale of fats is composed of individual asymmetric nanoplatelets. Nanoplatelet size was strongly affected by composition and degree of supersaturation in the melt, as well as external fields during crystallization. Nanoplatelet dimensions decreased as the supersaturation increased, ranging from 400x160x35 to 150x60x30nm. Chemical interesterification induced a decrease in nanoplatelet size, while increases in the solid mass fraction also resulted in a decrease in nanoplatelet dimensions. Fast cooling rates induced a decrease of approximately 50 % in platelet length and width and 12% in thickness, relative to slow cooling rates. Crystallization under shear induced a decrease of 40% in platelet length and width and 10% in thickness. The understanding of food materials and processing at the nanoscale is important to generate new and improved food goods. This work raises the prospect of nanoengineering the structure of fats to achieve specific functionalities.

Rol del tipo de aceite en la estabilidad de emulsiones alimentarias.
Maria Lidia Herrera, University of Buenos Aires, Argentina.
Muchos alimentos como helados o aderezos están basados en emulsiones. Una característica principal de estos sistemas es la estabilidad, es decir la capacidad de no experimentar cambios en sus propiedades fisicoquímicas en el tiempo. Algunos productos deben ser estables por largo tiempo, otros por horas y en otros se busca una desestabilización controlada. Se han descripto en la literatura diversos procesos de desestabilización entre los que se puede mencionar cremado, floculación, coalescencia, coalescencia parcial y madurado de Ostwald. En un alimento es muy importante conocer si existe más de un mecanismo de desestabilización, cuales son esos mecanismos, que relación existe entre los mismos y poder cuantificar sus cinéticas aunque los sistemas se desestabilicen por más de uno de ellos simultáneamente. Se prepararon emulsiones con tres tipos de aceites que poseían distinta composición en ácidos grasos y por ello geometrías moleculares muy diferentes. En el caso de aceite de oliva el ácido graso mayoritario fue oleico con una sola insaturación, para girasol fue linoleico con dos insaturaciones y para el concentrado de aceite de pescado empleado los componentes mayoritarios fueron DHA, EPA y DPA. La cinética de desestabilización se siguió con un equipo Turbiscan TMA 2000. Cuando el proceso principal de desestabilización fue cremado el aceite con ácidos grasos más complejo (concentrado de pescado) mostró una menor velocidad de migración. Cuando las emulsiones se desestabilizaron por floculación no se registró una tendencia. El comportamiento fue diferente dependiendo de la combinación aceite/proteína que se tuvo y del método de preparación.

Uso de emulsificantes de nueva generación en margarinas de aplicación en productos de panquequería.
Adriana Arellano Arriaga, Emma Sandoval, Andrés Rumayor, y Elena Dibildox-Alvarado, Facultad de Ciencias Químicas, UASLP, Mexico.
En el presente trabajo fueron elaboradas margarinas libres de trans con diferentes contenidos grasos (80, 70 y 60%) adicionadas con tres sistemas emulsificantes (SE: A, B y C) constituidos por mono y diglicéridos, ésteres de poliglicerol y ésteres de propilenglicol. La composición de las materias primas fue determinada por cromatografía de gases y por DSC sus propiedades térmicas mientras que en las margarinas fueron evaluados el contenido de sólidos grasos por resonancia magnética de pulsos y por microscopia de luz polarizada el desarrollo de cristales. Con las margarinas fueron elaborados panqués en los cuales fueron determinadas la capacidad de inclusión y retención de aire durante su elaboración, así como el contenido de humedad, actividad de agua y textura durante su almacenamiento. Los resultados mostraron que el empleo de grasas alternativas como sustitutos de grasas hidrogenadas proporciona margarinas libres de trans en donde el uso de SE no afectó sus propiedades térmicas aunque sí mejoró las funcionales, debido a sus características hidrófilas-lipófilas y a su efecto en la textura dada por la densidad de nucleación. Así, el SE A presentó mayor funcionalidad en los panqués con margarinas al 80%-grasa, mientras que el sistema emulsificante C con margarinas reducidas (ej., 60%). Entonces, el SE C abre la oportunidad de producir panqués bajos en grasa con las mismas propiedades que un panqué normal, ofreciendo un beneficio económico a los procesadores de la industria de la panificación y apoyando el consumo de grasas saludables (Low Trans) sin perder funcionalidad en su aplicación final.

Comparación de métodos para la concentración de orizanoles a partir de borras de neutralización del aceite de salvado de arroz.
Bruno A. Irigaray González, Ignacio A. Vieitez Osorio, Iván Jachmanián Alpuy, y María A. Grompone Carbonell, Facultad de Química, Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Laboratorio de Grasas y Aceites, Uruguay.
Las borras provenientes de la neutralización del aceite de salvado de arroz son una fuente de orizanoles (nueve tipos de moléculas diferentes) de alto poder antioxidante: alrededor de un 3.8% en base seca. Resulta importante su recuperación ya que estas borras son un subproducto de bajo valor y los orizanoles se comercializan como productos de muy alto precio. En este trabajo se comparan los concentrados obtenidos mediante tres métodos diferentes: a) por partición con solventes, b) por extracción en un equipo Soxhlet y c) por modificación previa de las borras y posterior partición con solventes. En el método de partición con solventes se utilizó diferentes mezclas: hexano-isopropanol, metanol y dietiléter. Los concentrados obtenidos presentaron un contenido de orizanoles entre 10 % y 17 %. Estos concentrados contenían cantidades significativas de otras especies lipídicas como triacilgliceroles, ácidos grasos libres, etc. El método de extracción por Soxhlet fue realizado con diferentes solventes: hexano, isopropanol, acetato de etilo y acetona. Se obtuvo concentrados con un contenido de orizanoles entre 7.8 % y 9.6 %. El método en el que previamente se modificó químicamente las borras fue mucho más eficiente ya que dicho concentrado presentó un contenido de orizanoles de alrededor del 30 %. En conclusión, los métodos de extracción directa de las borras de neutralización del aceite de salvado de arroz con solventes y con un equipo Soxhlet no mostraron ser eficientes al momento de concentrar los orizanoles teniendo que, necesariamente, pasar por una modificación química previa de las mismas.

A Unique Oil Filter that Increases Fry-Life of Oil in Restaurant and Industrial Frying.
Monoj K. Gupta, MG Edible Oil Consulting Intl., USA.
Frying of oil creates degradation of frying oil due to the prolonged exposure to high temperature, contact with the components in the food being fried and exposure to air (oxygen). Scientists have been actively working on the reduction or removal of the oil breakdown compounds from the frying oil to increase its fry life. Some of these treatments involve adding solid adsorbents to the oil, mixing and then filtering the oil for reuse. The others involve filtering through a filter media which can range from a simple screen to some filter pads impregnated with active filter ingredients. Some of these active ingredients reduce the free fatty acids (FFA) and also other oil decomposition products. Unfortunately, many of these additives react with the oil forming soaps. They also reduce the tocopherols (the natural antioxidants in the oil), which reduces the fry life of the oil and also shelf life of fried foods. A unique filter pad had been developed by Filtercorp that can reduce the impurities from the fryer oil, does not produce soaps but removes them while retaining the tocopherols in the frying oil. As a result the useful life of the frying oil is extended by 25 – 50% and also improves the fried food acceptability. This paper summarizes the tests of such filter pads in restaurant and industrial frying.

New Family of Reduced-Calorie Olestra Shortenings for Bakery Applications.
Peter Lin, Victor Arredendo, Debbie Back, Roger Berger, and LuFang Wen, Procter & Gamble Company, USA
To improve the nutritional attributes of shortenings and food products made with them, P&G Foods Ingredients has developed five new shortenings containing olestra (food-approved sucrose polyesters) with these key benefits: zero trans fat, significant caloric reduction (75-100%) and very low in saturated fats (5-15%). Shortenings with low level caloric reduction (less than 35% reduction) and reduced saturated fat (15-25%) have been previously reported, but a higher level of caloric reduction could not be achieved without negatively impacting the eating qualities of the finished products. A new, specially tailored olestra shortening component was developed to overcome this barrier that has a steep SFC curve and contains high level of trans fatty acid. (Note - Olestra is not absorbed therefore olestra components containing sat and trans fatty acids can be used to provide the desired baking performance without negatively impacting the nutritional value of the olestra shortenings.) This patent-pending shortening component is formulated with a highly saturated diglyceride as a structuring agent to develop new shortenings which simultaneously deliver excellent finish product taste performance as well as significantly improved nutritional values. The melting profiles and plascities of these new shortenings are compared to their zero-trans shortening counterparts using SFC and rheometry. These new shortenings have been utilized in a variety of baked performance tests (pie crust, cookies, puff pastry, icing, pound cake, Danish, etc.) with excellent results and a selected few examples will be presented.

Aceite de microalgas.
Nelson Moreno Safra, Alexander Guzmán Monsalve, y Viatcheslav Kafarov, Instituto Colombiano del Petróleo, Colombia.
En los últimos tres años se han revivido las expectativas acerca de las microalgas como materia prima para la producción de biodiesel. Bajo condiciones de estrés, por limitación de nutrientes o condiciones ambientales, algunas microalgas pueden sintetizar y acumular grandes cantidades de lípidos a partir de CO2 y luz solar, y es por esta razón que son vistas como una de las principales fuentes de combustible en el futuro, pues su productividad es muy superior a la de los cultivos oleaginosos tradicionales, requiriendo menos área para su producción. Esta alta productividad evitaría la competencia actual por el suelo entre la agricultura tradicional para alimentación y los cultivos energéticos. Pero, ¿son realmente las algas autótrofas la solución más rápida para frenar el calentamiento global y sustituir los combustibles fósiles?. La respuesta es que no son ciertamente la solución más rápida, aún se requieren varios años de investigación. Hacer crecer el cultivo de forma confiable y reproducible es solo parte del problema. Cosecharlo y acondicionar las algas para extraer el aceite es otro, pues en todo caso se debe asegurar la economía del proceso, lo cual representa un reto aún más grande. En este estudio realizado entre la Universidad Industrial de Santander, la Corporación Instituto Morrosquillo y el Instituto Colombiano del Petróleo, financiado por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, se aislaron y caracterizaron 23 cepas de microalgas nativas y se evaluó su potencial como fuente de aceite para elaboración de biocombustibles.

Aceite de palta o aguacate (Persea americana Mill.), (Persea gratissima Gaertn.), virgen extra, nuevo aceite gourmet desarrollado en Chile.
Lilia Masson¹ y Conrado S. Camilo², ¹University of Chile, Chile; and Rio de Janeiro Federal University, Brazil, ²Consultor privado, Chile.
Introducción. Fruto originario Centroamérica y Sudamérica, “aguacate”, deriva del azteca ahuacatl, “palta”, origen quechua. Cultivo data 7.000 - 5.000 años a. C., después del descubrimiento de América, se diseminó a diferentes países. Variedades cultivadas en Chile: Fuerte, Edranol, Bacon, Negra de la Cruz y Hass, esta última representa el 90 % de la producción. Países productores: México, Chile, EEUU. Desafío: Año 2003 empresarios chilenos decidieron desarrollar aceite de Palta o Aguacate Virgen Extra como nuevo Aceite Gourmet. México produce aceite refinado fines cosméticos. Desarrollo tecnológico: materia prima palta Hass alta calidad no exportada por menor calibre, ensayos a nivel de laboratorio, escalado a nivel industrial modificando la tecnología aplicada en Chile para obtención de Aceite de Oliva Virgen Extra. Procesos físicos aplicados fruto: pesaje, lavado, pelado, retiro del carozo, molienda, amasado, batido, separación aceite y sólidos decanter de dos fases, centrifugación, filtración, almacenamiento bajo nitrógeno, pulido por filtro prensa, envasado botellas vidrio verde obscuro 250 y 500 mL diseñadas especialmente. Resultados: Calidad organoléptica, química, nutricional, aplicaciones del Aceite de Palta o Aguacate Virgen Extra obtenido: Color verde obscuro brillante, sabor, aroma frutuoso a palta tonos verde, aceite monoinsaturado, principales ácido oleico 70%, palmítico 13%, linoleico 12%, acidez libre 0.2-0.6 g%, Indice peróxidos 0.7-6.0 meqO2/kg, tiempo inducción 10 h, a-tocoferol 140-160 ppm, ß-Sitosterol 3000-5000 ppm, pigmentos clorofila, carotenoides, aplicación todo tipo preparaciones gastronómicas incluso fritura por alto punto humo. Legislación: aprobado en Chile, MINSAL, gestiones oficiales ante Codex Alimentarious. El Proyecto contó con apoyo de la Empresa Chilena Oils & Foods.

Chia Oil (Salvia hispanica L.) A New Plant-Based Omega-3 Alpha-Linolenic Source.
Lilia Masson, University of Chile, Chile.
The modern Western diet is largely deficient in omega-3 essential fatty acids, which physiological roles are of primary importance in animal and human organisms. In this context, new sustainable Omega-3 sources are being investigated and identified.Chia oil’s (Salvia hispanica L.) main characteristic is its high content of essential fatty acids, specially the alpha-linolenic C18:3w3 acid, generally over >60% of the total fatty acids present in the oil. Its content in the other essential fatty acid, the linoleic acid C18:2w6, is much less, around 18-20%, giving a ration omega-6: omega-3 of 0.3: 1. Normally, the reverse situation is found in the more common edible oils as soybean, canola with relationship omega-6:omega-3 between 7: 1 and 2,3: 1 respectively. This so special composition in fatty acids gives to Chia seed oil an outstanding position among vegetable oils, as one of the best natural plant sources of alpha-linolenic acid, which is absolutely deficient in Western diet. In addition, Chia seed oil, from the nutritional standpoint, is an excellent natural source of antioxidant bioactive components such as tocopherols and polyphenols. Its chemical and microbiological quality is excellent, containing no toxic heavy metals. Chia oil does not have any natural toxicological compound, and it is considered safe.Chia oil, due its fatty acid composition, can be considered as a functional food and should be used in the food industry as a new sustainable Omega-3 ALA source for human consumption, offering an advantage opportunity for food manufacturer to formulate new enriched foods in natural Omega-3.

Chia oil (Salvia hispanica l.) una nueva fuente vegetal de acido alfa-linolenico omega-3.
Lilia Masson Salaue¹ y Carolina Chica Castañeda², ¹Santiago de Chile, ²Functional Products Trading S.A., Departamento R&D, Chile.
La dieta occidental moderna es en gran parte deficitaria en ácidos grasos omega-3, cuyos roles fisiológicos son de primordial importancia para el organismo tanto humano como animal. Dentro de este contexto, se están investigando e identificando nuevas fuentes sustentables de Omega-3. La principal característica del aceite de chia (Salvia hispánica L.) es su alto contenido en ácidos grasos esenciales, especialmente ácido alfa-linolénico C18:3w3, generalmente por sobre el 60% del total de los ácidos grasos presentes en el aceite. Su contenido en el otro acido graso esencial, el acido linoleico C18:2w6, es mucho menor – alrededor de 18-20%, lo que da una relación omega-6: omega-3 de 0.3: 1. Generalmente se encuentra la situación opuesta en los aceites comestibles más comunes, como ser soya y canola, con una relación omega-6: omega-3 entre 7: 1 y 2,3: 1 respectivamente. Esta tan especial composición en ácidos grasos da al aceite de semilla de chia una postura excepcional entre los aceites vegetales, como una de las mejores fuentes vegetales de ácidos alfa-linolénico, absolutamente deficiente en la dieta occidental. Además, desde un punto de vista nutricional, el aceite de semilla de chia es una excelente fuente de componentes bioactivos antioxidantes, como ser tocoferoles y polifenoles. Tiene una excelente calidad química y microbiológica, ya que no contiene metales pesados tóxicos. El aceite de chia no contiene ningún compuesto toxicológico natural, y es considerado seguro. Debido a su composición de acido graso, el aceite de chia puede ser considerado como un alimento funcional y debería ser usado en la industria alimenticia como una nueva fuente sustentable de ALA Omega-3 para consumo humano, ofreciendo una ventajosa oportunidad a fabricantes de alimentos de formular nuevos productos enriquecidos con acido alfa-linolénico Omega-3.

Renewable Tailored Triglyceride Oils.
Tim Dummer, Solazyme, USA.
Solazyme is a renewable oil and bioproducts company, harnessing the power of microalgae to renewably produce clean and scalable fuels, chemicals, and foods. Well beyond proof-of-concept, Solazyme is entering into a commercial phase, producing tens of thousands of gallons of algal oil through a proprietary, scalable process that transforms carbohydrate feedstocks into renewable triglyceride oils. Solazyme’s microalgae produce linear fatty acids in the triglyceride form which can be converted through biological or chemical routes to numerous value-added chemicals, such as surfactants, lubricants and polymers. These lipids are highly tailorable, boast consistency and versatility, and surpass supply, affordability and quality issues found with other natural oil sources. These oils can then be processed into chemicals utilizing the existing oleochemical, petrochemical and specialty chemical infrastructures. Through this process, Solazyme has developed a valuable, unique and proprietary industry-leading microbial chemicals platform, which exploits designer triglyceride oils, the basis for the next generation of high performance bio-based fluids and green chemicals. In particular, Solazyme’s technology can create intermediates for surfactant production that are enriched in the specific chain length fatty acids or fatty alcohols that enhance surfactant performance and create new feedstocks of the oleochemical industry that expand the possibilities for further replacement of petroleum derived intermediates with renewable sustainable alternatives.

Aceite de triglicéridos renovable a medida.
Tim Dummer, Solazyme, EE.UU.
Solazyme es una compañía de productos bio y aceites renovables que utiliza el poder de las microalgas para producir combustibles graduables, sustancias químicas y comida. Mas allá de la prueba de concepto, Solazyme está empezando la fase comercial, produciendo mas de 10,000 galones (37854.1 litros) de aceite de algas. Llevado a cabo mediante un proceso patentado que transforma materia prima (carbohidratos) en aceite renovable de triglicéridos. La microalga de Solazymeproduce ácidos grasos en forma triglicérida que pueden convertirse diante procesos químicos o biológicos en sustancias químicas de alto valor añadido como polímeros, lubricantes y tensoactivos (surfactantes). Éstos lípidos son fácilmente manejables, alardeando de consistencia y versatilidad, tanto como de asequibilidad y calidad localizable en otras fuentes de aceite natural. Estos aceites pueden entonces ser procesados como sustancias químicas mediante estructura soleo químicas, petrochímicas y productos químicos ya existentes. A lo largo de este proceso, Solazyme ha desarrollado una industria única, valiosa y de marca registrada, siendo una empresa puntera en programas químicos microbiales que aprovecha los ácidos triglicéridos como base para la nueva generación de fluidos bio de alto rendimiento y química sostenible. En particular, la tecnología de Solazyme puede crear products intermedios enriquecidos en la cadena específica de ácidos grasos y alcohol graso para la producción de surfactantes . Estorealza su actuación y crea una nueva materia prima para la industria oleo química que expandelas posibilidades de reemplazo de derivados intermedios de petróleo con alternativas renovables y sostenibles.

Purification of Pollock Fish Oil using Synthetic Magnesium Silicate.
Brian S. Cooke, Dallas Group, USA.
Crude fish oil, such as Pollock, contains a wide variety of impurities that must be removed in order to achieve desired specifications. In this study, synthetic magnesium silicate was used to treat a crude Pollock fish oil sample in an attempt to remove these impurities and produce finished oil with high quality. Treatment of the crude Pollock oil with synthetic magnesium silicate resulted in: • 71% Unsaponifiable matter reduction • 84% Water reduction • 91% Acid Value reduction • 13% Peroxide Value reduction • 100% Soap reduction • 97% Color reduction • 100% Chlorophyll removal • 149% Improvement in oxidative stability.