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Title:
METHOD OF OBTAINING EXTRA-VIRGIN OIL FROM AVOCADO PULP AND A RESIDUAL PASTE THAT IS LOW IN CALORIES, WHICH CAUSES LESS ENVIRONMENTAL POLLUTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/004388
Kind Code:
A9
Abstract:
The invention relates to a method of obtaining extra-virgin oil from avocado pulp, comprising the development of a technology that can be used to obtain high-quality oil without the use of solvents and/or chemical reagents, thereby preventing the production of waste water with high oxygen demand and optimising energy expenditure. The oil thus produced has a high concentration of vitamin E, phytosterols, luteins and chlorophylls. The oil is obtained from avocado pulp, said pulp being heated with microwaves and, subsequently, subjected to squeezing, chilled storage and centrifugation. In addition, owing to the low moisture content of the residual paste obtained following extraction of the extra-virgin oil using the aforementioned technology, it does not require refrigeration, is heat stable and can be used as a base for the preparation of dips, seasonings, sauces, creams, etc. Moreover, there is no contact with the oil from the seed and the compounds of the skin that can contaminate the extra-virgin oil extracted from the pulp. Furthermore, the peroxide, acidity and trans fatty acid values fall within the international standards for edible oils.

Inventors:
DORANTES ALVAREZ LIDIA (MX)
ORTIZ MORENO ALICIA (MX)
Application Number:
PCT/MX2005/000047
Publication Date:
January 08, 2009
Filing Date:
June 21, 2005
Export Citation:
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Assignee:
INST POLITECNICO NACIONAL (MX)
DORANTES ALVAREZ LIDIA (MX)
ORTIZ MORENO ALICIA (MX)
International Classes:
C11B1/08; A23D9/00; A61K8/00
Attorney, Agent or Firm:
BLANCO SALAZAR, Claudia Alejandra (Avenida Luis Enrique Erro S/NUnidad Profesional "Adolfo López Mateos",,Zacatenco, Delegación Gustavo A. Madero,C.P, México D.F., MX)
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Claims:
REIVINDICACIONES Habiendo descrito de manera suficiente y clara mi invención, considero como una novedad y por lo tanto reclamo como de mi exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas: 1. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta residual baja en calorías, con menor contaminación ambiental, caracterizada por: A) La sanitización de los aguacates. B) La separación de la pulpa de la cascara y la semilla. C) Calentamiento de la pulpa por energía electromagnética, hasta alcanzar una energía necesaria para evitar el oscurecimiento y romper las estructuras que contienen el aceite. D) Uso de un proceso de expresión para separar el aceite de la pulpa del paso "C". F) Almacenamiento en refrigeración del aceite obtenido en el paso "D" durante un tiempo suficiente para lograr la cristalización de compuestos no deseables en el aceite final. G) Separación en el aceite obtenido en el paso "F' de los sólidos y cristales en el aceite extra virgen. 2. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta residual baja en calorías con menor contaminación ambiental, conforme a la cláusula anterior, caracterizado además por: que el paso "B" se realice mediante métodos manuales o utilizando un equipo para despulpar frutos 3. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental de acuerdo a la reivindicación 2 donde en esta etapa pueden añadirse opcionalmente aditivos de grado alimenticio. 4. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental de acuerdo a la reivindicación 3 donde el aditivo puede seleccionarse de ente cebolla, ajo, chiles, hojas de cilantro, hojas de aguacate, tomates, asi como cualquier sal grado alimentario cono sales de sodio, o de zinc. 5. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, caracterizado por: que el paso "C" es conducido a temperaturas entre 7 5 y 102 ° C. 6. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, conforme a la cláusula 1, caracterizado además por: que en el paso "C" la aplicación de energía debe estar comprendida entre 0.32 a 0.52 KWh / kg de pulpa. 7. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, conforme a la cláusula 1, caracterizado además por: que en el paso "C" se lleva en tiempo de tratamiento de 1 a 15 minutos 8. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, conforme a la cláusula 1, caracterizado además porque: durante el proceso de expresión del paso "D" la pasta deberá mantenerse entre 20 a 55 0 C. 9. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, conforme a la cláusula 1, caracterizado además porque: durante el proceso de expresión del paso "D" la pasta se vuelve a pasar por un calentmiento con microondas para disminuir el contenido de humedad del 12% o menos. 10. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, conforme a la cláusula 1, caracterizado además por: un almacenamiento en refrigeración del paso "F' de 3 a 5 0 C por al menos 24 horas. 11. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, conforme a la cláusula 1, caracterizado además por: una centrifugación entre 1000 y 4000 g 12. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, conforme a la cláusula 1, caracterizado además por: en el paso "C" el uso de cámaras o túneles con emisión de microondas. 13. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, conforme a la cláusula 1, caracterizado además por: el uso en el paso "D" de prensas tipo tornillo para la separación del aceite. 14. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, conforme a la cláusula 1, caracterizado además por: el uso en el paso "G" de una centrifuga. 15. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, que comprende la obtención de un aceite de aguacate extra virgen de color verde brillante, el cual puede utilizarse directamente para la alimentación humana. 16. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, que comprende la obtención de un aceite de aguacate extra virgen el cual puede utilizarse como base en la industria de cosméticos. 17. Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta baja en calorías, con menor contaminación ambiental, que comprende la obtención de una pasta baja en contenido de aceite la cual puede utilizarse puede emplearse como base para la preparación de dips, aderezos, salsas, cremas, chips, tostadas y frituras. 18. La pasta obtenido del método de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es una pasta de grado alimenticio con un contenido de humedad del 12 al 15 %, 17.4 al 5 % de aceite, 5.3 a 4.8 de cenizas, 2.6 a 2.5 de fibra dietética y 65.9 a 55.9 de carbohidratos. 19. La pasta de la reivindicación anterior al reconstituirse con la humedad • original aportaría de un 48 a un 52 % menos de las calorías originales que aporta el aguacate .
Description:
MéTODO PARA LA OBTENCIóN DE ACEITE EXTRAVIRGEN DE LA PULPA DE AGUACATE Y UNA PASTA RESIDUAL BAJA EN CALORíAS CON MENOR CONTAMINACIóN AMBIENTAL.

CAMPO DE LA INVENCIóN Esta invención esta relacionada con el campo de lá tecnología de alimentos, nutrición y cosmetología. OBJETO DE LA INVENCIóN La presente invención tiene por objeto obtener un aceite de aguacate extra virgen de alta calidad nutricia, a partir de la pulpa de aguacate empleando un método novedoso basado en el uso de una tecnología emergente. El proceso motivo de esta invención esta compuesto fundamentalmente de tres operaciones unitarias: sanitizado, obtención de la pulpa, calentamiento con microondas, expresión y centrifugación. La invención comprende el desarrollo de una tecnología para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate de cualquier variedad, sin el empleo de disolventes y/o de reactivos químicos y sin la etapa del maxalado que consiste en la adición de agua o soluciones reguladoras a la pulpa antes de la extracción del aceite. El problema que se resuelve es la menor generación de contaminantes al medio ambiente y una mayor retención de compuestos liposolubles de tipo nutraceútico. ANTECEDENTES -En abril de 1984, R. H. Davis de Paino Avocado Company Inc Temecula, California U. S. A. obtuvo la patente 4444763 referente a un método de extracción de aceite de aguacate basado en la maceración de la fruta madura, calentamiento por convección, adición de material herbáceo con alto contenido de sílice y extracción con presión. El remanente en la torta es extraído con disolventes. Posteriormente el aceite se refina mediante filtración y un filtro ayuda. En diciembre de 1985, M. Curiel y P. Neve-Oz de Israel obtienen la patente U.S. 04560568 titulada "Process for the recovery of oil from avocado fruir". El método esta basado en poner en contacto la fruta en trozos con una solución de acetona la cual extrae el agua del aguacate. La pasta deshidratada es subsecuentemente puesta en contacto con una solución de acetona conteniendo arriba de 5 % de agua mediante la cual es extraído el aceite del aguacate. Por medio de destilación son separados la acetona el aguacate y el agua. La pasta residual es utilizada como alimentación animal. En febrero de 1987, J. Werman y I. Neeman del Israel Institute of Technology, proponen un método de extracción de aceite de aguacate a nivel de laboratorio, basado en la utilización de disolventes y soluciones salinas que consiste en mezclar 25g de pulpa de aguacate con 75 gramos de agua, ajustando el pH a 5.5, añadiendo cloruro de sodio a una concentración del 5% y calentando la mezcla a 75 ° C. Después de 30 minutos la mezcla se centrifuga a 6000 g. El sobrenadante se transfiere a un embudo donde se añade éter de petróleo. La fase de aceite disuelta se seca con sulfato de sodio anhidro y en un horno con vacío a 600C durante toda la noche. La publicación apareció en el Journal of American OiI Chemistry Society, vol. 64, No. 2, pp: 22-232. En marzo de 2001, las inventoras presentaron en el EI Congreso Iberoamericano de Ingeniería de Alimentos, en Valencia España, la comparación de varios métodos para la obtención de aceite de aguacate empleando microondas. Plantearon como método novedoso el uso de las microondas para romper las membranas de los idioblastos, liberando el aceite cuyas características fisicoquímicas fueron las mejores cuando se compararon con los aceites obtenidos por los otros métodos. En noviembre de 2001, Jean-Pierre Martel y Olivier Farcot, propusieron la patente EP 1 211 303 Al (publicada el 5 de junio de 2002): "Method and appafatus for the integrated upgrading of oil-bearing drupes, especially olives and the products resulting therefrom". La invención es preferentemente aplicada en olivo. El proceso consiste en un calentamiento del fruto entero incluyendo semilla y cascara; en una cámara de microondas, seguido por una cámara de acondicionamiento y una cámara de evaporación con un sistema de separación física de una parte de la pulpa. La pulpa separada pasa entonces a separadores de aceite y recuperadores. Otros sistemas separan las semillas y las cascaras y obtienen el aceite de estos por prensado. El 23 de abril de 2002, se registra una patente y se publica el 27 de noviembre de 2002: EP 1 260 571 A2, de Westfalia Separator Industry, que propone un método para la extracción de aceite de frutas y semillas, que consiste en someter a las aceitunas o al aguacate a altas presiones seguido de una despresurización. La fruta y el fluido resultante se pasa a una centrifuga de tomillo, obteniéndose una fase que contiene el aceite y otra con orujo que es una mezcla de sólidos y agua. En marzo de 2003, las inventoras Ortiz y Dorantes publicaron el artículo "EfFect of different extraction methods on fatty acids, volatile compounds, and physical and chemical properties of avocado Persea americana Mili oil" en el Journal of Agricultural and Food Chemistry 2003, 51: 2216-2221. En este artículo se presenta el estudio de los cambios físicos, químicos, el perfil de ácidos grasos, el contenido de ácidos grasos trans y la identificación de compuestos volátiles de los aceites de la pulpa de aguacate obtenido por cuatro diferentes métodos de extracción. Los autores concluyen que el método que causó la menor modificación en la calidad del aceite de aguacate fue el novedoso método que combina microondas y expresión, propuesto por los autores. La tecnología propuesta para la extracción de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate, que básicamente consiste en la aplicación de un método combinado de microondas- expresión resulta menos contaminante al medio ambiente, al no hacer uso de disolventes y al evitar la adición de agua o soluciones acuosas a la pulpa. Al poder utilizar la pasta residual como un subproducto y con ello evitar la descarga de aguas residuales con alta demanda de oxígeno, es posible hacer más rentable el proceso. Todo esto marca una diferencia con el método de J: Werman y I: Neeman y con la patente de Westfalia. También se optimiza el gasto de energía ya que no se gasta energía de microondas en calentar las semillas y cascaras de los aguacates, pues estos se separan previamente al tratamiento con microondas. Por otra parte, se evita la contaminación del aceite de la pulpa con el aceite de la semilla, pues existen estudios en que el aceite de la semilla no se recomienda para uso alimentario. También es relevante, que el aceite de la pulpa de aguacate no este en contacto con compuestos de la cascara que puedan contaminar el aceite al exponer el aguacate entero a las microondas. Esta es una importante diferencia con la patente EO 1211303 Al de Martel y Farcot. Los nutraceúticos tales como la vitamina E, fitoesterol, luteína y clorofilas son sustancias benéficas para la salud, qué se encuentran solubles en el aceite extra virgen de aguacate obtenido por la tecnología objeto de esta invención; lo que hace al producto más rico en estos ingredientes en comparación con los aceites existentes en el mercado. BREVE DESCRIPCIóN DE LAS HGURAS La figura 1 muestra el orden de las operaciones o diagrama de flujo para la obtención del aceite de aguacate extra virgen de la pulpa de aguacate y de una pasta baja en calorías. La secuencia es: 1. Sanitización de los aguacates, 2. Separación de la pulpa de las cascaras y semillas, 3. Tratamiento de la pulpa con microondas, 4. Expresión de la pulpa tratada en una unidad prensadora tipo tornillo 5. Enfriamiento del fluido resultante 6. Centrifugación del fluido, 7. Deshidratación de la pasta residual con microondas. La figura 2 representa el rendimiento de extracción del aceite y la generación de ácidos grasos trans respecto a la energía aplicada de microondas. La figura 3 representa la ecuación de ajuste matemático que relaciona el rendimiento de extracción en función de la energía de microondas. DESCRIPCIóN DETALLADA DE LA INVENCIóN El Método para la obtención de aceite extra virgen de la pulpa de aguacate y una pasta residual baja en calorías, con menor contaminación ambiental, de forma general se caracterizada por los siguientes pasos: A. La sanitización de los aguacates. B. La separación de la pulpa de la cascara y la semilla. C. Calentamiento de la pulpa por energía electromagnética, hasta alcanzar una energía necesaria para evitar el oscurecimiento y romper las estructuras que contienen el aceite. D. Uso de un proceso de expresión para separar el aceite de la pulpa del paso "C". F. Almacenamiento en refrigeración del aceite obtenido en el paso "D" durante un tiempo suficiente para lograr la cristalización de compuestos no deseables en el aceite final. G. Separación en el aceite obtenido en el paso "F" de los sólidos y cristales en el aceite extra virgen. .El paso "B" es muy importante realizarlo para que la pulpa de aguacate del paso "C" no este expuesta de contaminarse con compuestos presentes en las semillas y las cascaras y que resultan dañinos para el ser humano. Y de forma más detallada consta de los siguientes pasos 1. El primer paso consiste en la obtención de la pulpa de los aguacates maduros, separándola de semillas y cascaras, por técnicas físicas como una despulpadora o manualmente. • 2. En caso de ser manualmente se procederá a trocear o picar la pulpa. Para usos cosméticos no se agregará ningún otro tipo de ingrediente. Para fines alimentarios, opcionalmente se pueden añadir otros ingredientes, que ayuden a mejorar las características sensoriales tanto del aceite como de la pasta residual; por ejemplo: se pueden añadir cebolla, ajo, chiles, hojas de cilantro, hojas de aguacate, tomates, así como cualquier sal grado alimentario como sales de sodio, de zinc. 3. Calentamiento de la pulpa en una cámara o túnel con generadores de microondas conocidos como microwave heaters, que permita romper las membranas de los idioblastos. El tratamiento debe ser lo suficiente para inactivar a la polifenoloxidasa y a la vez romper las membranas de los idioblastos, liberando el aceite, vitamina E, sitosteroles y parte de las clorofilas que imparten un color verde brillante al aceite. Esto se logra aplicando una energía de 0.32 - 0.52 KWh / kg de pulpa lo cual, representa la parte central de esta invención. El intervalo de temperaturas finales puede estar entre 75 a 102 ° C y el tiempo de tratamiento de 1 a 15minutos. 4. La pulpa una vez tratada con microondas se pasa a equipos de separación física basados en el proceso de expresión. La temperatura de la pulpa en el inicio de esta etapa puede estar entre 20. a 55 ° C; de aquí se obtiene un fluido y una pasta residual. La pasta se vuelve a pasar por un calentamiento con microondas para disminuir el contenido de humedad a menos del 12%, con el objeto de obtener un producto con actividad de agua baja que se pueda conservar sin refrigeración. El aceite crudo se almacena durante 24 horas en refrigeración que pueden oscilar ente 3-5 ° C, para su posterior centrifugación a 1000 a 4000 g. Tanto las patentes como los trabajos de investigación descritos en el capitulo de antecedentes generan mayor cantidad de residuos contaminantes derivados de la extracción del aceite y en la mayoría de los casos la pasta residual no resulta aprovechable. El uso de esta tecnología mostró que el aceite de aguacate obtenido es de una alta calidad nutritiva, con un color verde brillante debido al alto contenido de clorofilas. El contenido de ácidos grasos trans después de su procesamiento y los índices de peróxidos y acidez se encuentran dentro de las normas internacionales para aceites comestibles. EJEMPLOS 1. El aceite de aguacate se puede emplear en todos los usos del aceite de olivo ya que su composición en ácidos grasos oleico, linoleico y linolénico es muy parecida. Con la ventaja de impartir un color verde excepcional a las ensaladas de todo tipo. 2. El aceite se puede emplear como base para nuevos productos tipo aderezo donde se quiera impartir un sabor exótico y un color verde brillante. Un ejemplo de formulación sería: agua 28 %, vinagre 16.5 %, sal 3.2 %, aceite de aguacate 37 %, azúcar 4 %, condimentos 10 % dentro de los cuales se puede seleccionar: caldo de pollo, salsa de soya, chile, cilantro, cebolla), semillas oleaginosas 1.3 %. 3. La pulpa deshidratada de aguacate se puede mezclar con sal, cebolla, limón, chiles y cilantro deshidratados con aceites esenciales de los mismos para tener un producto rehidratable tipo guacamole de bajas calorías. 4. La pulpa deshidratada de aguacate también se puede mezclar con yogurt natural, y/o crema acida, vinagre, limón, chiles en vinagre, sal para preparar un producto tipo "dip" para botanas. MODALIDAD PREFERENTE DE LA INVENCIóN Por medio de microondas lograr una aplicación en la pulpa de aguacate de una energía de 0.52 KWh / kg , que es el valor preferido. La modalidad preferente de la invención es la secuencia de las operaciones y la optimización del tratamiento con microondas. Así la secuencia, permite un ahorro de energía al no calentar semillas y cascaras y además evita la adición de disolventes y soluciones acuosas para separar al aceite. Durante el proceso de expresión la pasta deberá mantener una temperatura preferida de 40 ± 3 ° C. El enfriamiento del aceite crudo deberá ser de al menos 24 horas a 3-5 0C La centrifugación deberá llevarse a cabo preferentemente a 2000 g La optimización del tratamiento con microondas consistió en obtener el mejor rendimiento en la obtención del aceite, con la menor generación de ácidos grasos trans, • actualmente restringidos a un nivel no mayor de 0.5 g por 100 g de aceite. Esto se ilustra en la figura 2 donde se observa un máximo en el rendimiento de 0.64 o 64%, que coincide con un valor de ácidos grasos trans de 0.4g, por debajo del límite establecido por las normas internacionales. Esto corresponde a un valor del nivel de energía de microondas de 0.52 KWh / kg , que es el valor preferido para calcular la potencia del generador de microondas. La ecuación desarrollada para relacionar el rendimiento del aceite en función de la energía de microondas es: R = 0.1511 e 27125E Donde R = rendimiento del aceite y E - energía de microondas (KWh / kg) Esto aplica dentro de los siguientes límites de energía: 0.32 - 0.52 KWh / kg En Ia figura 3 se ilustra Ia relación de carácter exponencial, entre el rendimiento y Ia energía de microondas que se aplica a Ia pulpa del aguacate.