Aceite de algodón

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 obtener fibra de algodón, alimento para animales y aceite.

La semilla de algodón tiene una estructura similar a otras semillas oleaginosas como la semilla de girasol, con un núcleo oleaginoso rodeado por una cáscara exterior dura; en el procesamiento, el aceite se extrae del grano. El aceite de semilla de algodón se usa para hacer aceite para ensaladas, mayonesa, aderezos para ensaladas y productos similares debido a la estabilidad de su sabor.

Composición

Su perfil de ácidos grasos generalmente consiste en 70% de ácidos grasos insaturados (18% monoinsaturados y 52% poliinsaturados), 26% de ácidos grasos saturados. Cuando está totalmente hidrogenado, su perfil es de 94% de grasas saturadas y 2% de ácidos grasos insaturados (1,5% monoinsaturados y 0,5% poliinsaturados). Según la industria del aceite de semilla de algodón, el aceite de semilla de algodón no necesita hidrogenarse tanto como otros aceites poliinsaturados para lograr resultados similares.

El gosipol es un compuesto polifenólico amarillo tóxico producido por el algodón y otros miembros del orden Malvaceae, como la okra. Este compuesto de color natural se encuentra en pequeñas glándulas 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.

Comparación con otros aceites vegetales

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 refinación. Tiene un punto de humo relativamente alto como medio para freír. La densidad varía de 0,917 a 0,933 g/cm (7,65 a 7,79 lb/gal EE.UU.). Al igual que otros aceites de ácidos grasos de cadena larga, el aceite de semilla de algodón tiene un punto de humo de aproximadamente 232 °C (450 °F) y tiene un alto contenido de tocoferoles, que también contribuyen a su estabilidad, lo que otorga a los productos que lo contienen una larga vida útil, por lo que los fabricantes ' propensión a usarlo en productos envasados.

País	millones de toneladas
China	1.28
India	1.20
Pakistán	0.32
Brasil	0.28
Estados Unidos	0.22
Turquía	0.21
Mundo	4.45

Producción

En 2019, la producción mundial de aceite de semilla de algodón fue de 4,45 millones de toneladas, liderada por China e India con el 56 % combinado del total.

Historia economica

El subproducto del procesamiento del algodón, la semilla de algodón, se consideraba prácticamente inútil antes de finales del siglo XIX. 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. Aunque parte de la semilla se usó para plantar, fertilizante y alimento para animales, la mayoría se pudrió o se arrojó ilegalmente a los ríos.

En las décadas de 1820 y 1830, Europa experimentó 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. El aumento de la demanda de grasas y aceites, junto con una oferta decreciente, hizo que los precios subieran considerablemente. En consecuencia, muchos europeos no podían permitirse comprar las grasas y los aceites que habían utilizado para cocinar y para el alumbrado. Muchos empresarios estadounidenses intentaron aprovechar la creciente demanda europea de aceites y la oferta cada vez mayor de semilla de algodón de Estados Unidos triturando la semilla para obtener aceite. 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.Este problema se resolvió en 1857, cuando William Fee patentó una descascarilladora que separaba eficazmente las cáscaras duras de la pulpa de la semilla de algodón. Con este nuevo invento, 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, cada vez más caros. Pero en 1859, este uso llegó a su fin cuando surgió la industria del petróleo y la Guerra Civil Estadounidense (y el final de la esclavitud en los Estados Unidos) interrumpió la industria del algodón.

Luego, el aceite de semilla de algodón comenzó a usarse ilegalmente para fortificar las grasas y mantecas de animales. Inicialmente, los empacadores de carne añadían en secreto aceite de semilla de algodón a las grasas puras, pero esta práctica se descubrió en 1884. Armor and Company, una empresa estadounidense de procesamiento de alimentos y empacadores de carne, buscó acaparar el mercado de la manteca de cerdo y se dio cuenta de que había comprado más manteca de cerdo que la existente. podría haber producido la población porcina. Siguió una investigación del Congreso y se aprobó una legislación que requería que los productos enriquecidos con aceite de semilla de algodón se etiquetaran como "compuesto de manteca de cerdo". 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 impusieron aranceles a la importación de aceite de oliva estadounidense e Italia prohibió el producto por completo en 1883.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 su valor.

Fue el valor deprimido de la semilla de algodón lo que llevó a una recién formada Procter & Gamble a utilizar su aceite. El pánico de 1837 hizo que los dos cuñados fusionaran sus negocios de fabricación de velas y jabones en un esfuerzo por minimizar los costos y capear el mercado bajista. Buscando un reemplazo para las costosas grasas animales en la producción, los hermanos finalmente se decidieron por el aceite de semilla de algodón. Procter & Gamble acaparó el mercado del aceite de semilla de algodón para eludir el monopolio del precio de la empacadora de carne. Pero a medida que surgió la electricidad, la demanda de velas disminuyó. Procter and Gamble luego encontró un uso comestible para el aceite de semilla de algodón. A través de una tecnología patentada, los hermanos pudieron hidrogenar el aceite de semilla de algodón y desarrollar una sustancia que se parecía mucho a la manteca de cerdo.En 1911, Procter & Gamble lanzó una agresiva campaña de marketing para dar a conocer su nuevo producto, Crisco, una manteca vegetal que podía utilizarse en lugar de la manteca de cerdo. Crisco colocó anuncios en los principales periódicos anunciando que el producto era "más fácil de digerir... una alternativa más saludable que cocinar con grasas animales... y más económico que la mantequilla". La compañía también regalaba libros de cocina gratuitos, y todas las recetas requerían de Crisco. En la década de 1920, la compañía desarrolló libros de cocina para etnias específicas en sus idiomas nativos. Además, Crisco comenzó a transmitir programas de cocina por radio. De manera similar, en 1899, David Wesson, un químico de alimentos, Desarrolló aceite de semilla de algodón desodorizado, aceite de cocina Wesson.Wesson Oil también se comercializó mucho y se hizo muy popular también.

Durante los siguientes 30 años, el aceite de semilla de algodón se convirtió en el aceite de cocina predominante en los Estados Unidos. El aceite 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. Para la Segunda Guerra Mundial, la escasez de aceite de semilla de algodón obligó a utilizar otro sustituto directo, el aceite de soja. En 1944, la producción de aceite de soja superó la producción de aceite de semilla de algodón debido a la escasez de semillas de algodón y a que los costos del aceite de soja cayeron por debajo del aceite de semilla de algodón. Para 1950, el aceite de soya reemplazó al aceite de semilla de algodón en el uso de mantecas como Crisco debido al precio comparativamente bajo de la soya.Los precios de la semilla de algodón también aumentaron por la sustitución de la superficie cultivada de algodón por maíz y soja, una tendencia alimentada en gran parte por el auge de la demanda de jarabe de maíz y etanol. El aceite de semilla de algodón y la producción continuaron disminuyendo a mediados y finales del siglo XX.

A mediados y finales de la década de 2000, la tendencia de los consumidores de evitar las grasas trans y el etiquetado obligatorio de grasas trans en algunas jurisdicciones provocó un aumento en el consumo de aceite de semilla de algodón, y algunos expertos en salud y agencias de salud pública lo recomendaron 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. Aún así, algunos expertos en salud afirman que la alta proporción de grasas poliinsaturadas a grasas monoinsaturadas del aceite de semilla de algodón y la naturaleza procesada lo hacen poco saludable.

Regulación

El aceite de semilla de algodón en Canadá debe extraerse de la semilla de la planta Gossypium. Como aceite vegetal de fuente única, el aceite de semilla de algodón 100% debe aparecer como "aceite de semilla de algodón" en las etiquetas de cualquier producto vendido.

El aceite de semilla de algodón que se vende como producto comestible debe procesarse y refinarse para eliminar los componentes específicos que podrían presentar un peligro para la seguridad alimentaria, en particular el gosipol, que puede actuar como una toxina para los humanos y puede provocar infertilidad en los hombres.

Extracción

El aceite de semilla de algodón, como otros aceites vegetales, se extrae de la semilla de la planta, ya sea mediante procesos mecánicos, como trituración o prensado, o mediante procesos químicos, como la extracción con solventes. El aceite de semilla de algodón se extrae más comúnmente comercialmente a través de la extracción con solventes.

Refinación

Los aceites vegetales son ésteres, generalmente ésteres de triglicéridos, de ácidos grasos. Una vez que se extrae el petróleo crudo, debe procesarse y refinarse antes de que pueda usarse para el consumo, a fin de eliminar las impurezas, incluidos los ácidos grasos libres (FFA), fosfolípidos, pigmentos y compuestos volátiles.

Desgomado

El desgomado es el primer paso en el proceso de refinación para eliminar fosfolípidos, gomas, ceras y otras impurezas del petróleo crudo. 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 usando centrífugas. Las gomas separadas luego se secan y se transforman en agentes emulsionantes como la lecitina.

Neutralización

El segundo paso en el proceso de refinación es la separación de los FFA del aceite a través de la neutralización alcalina. Según el tipo de aceite que se procese, puede haber dos o tres etapas durante la neutralización; se realizan tres etapas para producir un aceite de mayor calidad. El aceite de semilla de algodón pasa por las tres etapas de neutralización.

La primera etapa de neutralización ocurre cuando se agrega hidróxido de sodio de soda cáustica al aceite después de bombearlo a través de un colador y calentarlo a 133 °C (271 °F). Tanto la neutralización como algo de saponificación ocurren cuando se mezclan el petróleo crudo y la mezcla acuosa de sosa cáustica. Generalmente, no todos los FFA se neutralizan en este proceso.

Durante la neutralización, los FFA reaccionan con el hidróxido de sodio para formar la sal de sodio del ácido graso ("jabón"). La emulsión acuosa de lípidos que contiene triglicerol, acilgliceroles junto con la sal de ácido graso y otros componentes forman el llamado "soapstock". La pasta de jabón se separará del aceite.

Algunos de los ésteres de triglicéridos (los aceites deseados) podrían escindirse durante el primer paso de neutralización. Así, la segunda etapa de neutralización es la repetición de la etapa uno con la adición de más soda cáustica a la mezcla. Además de la sal de sodio del ácido graso, se liberará el alcohol de unión de éster, triglicerol (saponificación de éster, saponificación). Se elimina la pasta de jabón.

La etapa final es un segundo lavado con agua para minimizar el nivel de jabón residual en la mezcla.

Blanqueamiento

La tercera etapa en el proceso de refinado es la eliminación de cualquier residuo de jabón, gomas o pigmentos mediante el blanqueo. El agente blanqueador más comúnmente empleado es la tierra blanqueadora, un tipo de arcilla de 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 (p. ej., fuerzas de Van der Waal) o químicamente (quimisorción). Luego, la mezcla se filtra para eliminar la arcilla con los contaminantes unidos.

Desodorización

La cuarta etapa en el proceso de refinación es la desodorización para eliminar cualquier sustancia volátil. Las moléculas se destilan utilizando vapor de alta presión inyectado a través de un sistema de vacío.

Preparación para el invierno

La quinta etapa en el proceso de refinación es la preparación para el invierno para eliminar los triacilgliceroles saturados para evitar que el producto de petróleo se solidifique a bajas temperaturas. El aceite procesado se almacena en un ambiente fresco donde la temperatura se mantiene por debajo de los 5 °C (41 °F).

A través de 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.

Uso en alimentos

El aceite de semilla de algodón se ha utilizado tradicionalmente en alimentos como las papas fritas y fue durante muchos años un ingrediente principal en Crisco, el producto de manteca vegetal. La formulación actual de Cisco está hecha principalmente de aceite de soja y aceite de palma.[1] Significativamente menos costoso que el aceite de oliva o el aceite de canola, el aceite de semilla de algodón es un aceite popular para freír en las industrias de fabricación de restaurantes y bocadillos.

El aceite de semilla de algodón se utiliza en la producción de productos alimenticios comestibles como aceites para cocinar, 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 sustituto de grasa no digerible que se usa para crear texturas cremosas y sabores intensos en los alimentos fritos.

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, las moscas blancas y las etapas jóvenes de las escamas son plagas comunes que se pueden controlar con aceite de semilla de algodón.

Usar 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 plagas de insectos y ácaros. Más recientemente, el aceite de semilla de algodón se ha utilizado para proteger los troncos de los manzanos de la polilla del manzano, que excava en la corteza de los árboles y potencialmente los mata. Este aceite ha sido generalmente considerado el más insecticida de los aceites vegetales.