Esteres en La Industria Alimentaria

ESTERES ¿Para qué se usan los Esteres? Los ésteres son empleados en muchos y variados campos del comercio y de la indust

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ESTERES ¿Para qué se usan los Esteres? Los ésteres son empleados en muchos y variados campos del comercio y de la industria, como los siguientes: 

Disolventes: Los ésteres de bajo peso molecular son líquidos y se acostumbran a utilizar como disolventes, especialmente los acetatos de los alcoholes metílico, etílico y butílico. 

Plastificantes: El acetatopropionato de celulosa y el acetatobutirato de celulosa han conseguido gran importancia como materiales termoplásticos. El nitrato de celulosa con un contenido de 10,5-11% de nitrógeno se llama piroxilina y con alcohol y alcanfor (plastificante) forma el celuloide. El algodón dinamita es nitrato de celulosa con el 12,5-13,5% de nitrógeno. La cordita y la balistita se fabrican a partir de éste, que se plastifica con trinitrato de glicerina (nitroglicerina). Los sulfatos de dimetilo y dietilo (ésteres del ácido sulfúrico) son excelentes agentes de alcoholización de moléculas orgánicas que contienen átomos de hidrógeno lébiles, como por ejemplo, el midón y la celulosa.



Aromas artificiales: Muchos de los ésteres de bajo peso molecular tienen olores característicos a fruta: plátano (acetado de isoamilo), ron (propionato de isobutilo) y piña (butirato de butilo). Estos ésteres se utilizan en la fabricación de aromas y perfumes sintéticos.



Aditivos Alimentarios :Estos mismos ésteres de bajo peso molecular que tienen olores característicos a fruta se utilizan como aditivos alimentarios, por ejemplo, en caramelos y otros alimentos que han de tener un sabor afrutado. 

Productos Farmacéuticos: Productos de uso tan frecuente como los analgésicos se fabrican con ésteres.



Polímeros Diversos : Los ésteres de los ácidos no saturados, por ejemplo, del ácido acrílico o metacrílico, son inestables y se polimerizan rápidamente, produciendo resina; así, el metacrilato de metilo (lucita o plexiglás). De manera análoga los ésteres de los alcoholes no saturados son inestables y reaccionan fácilmente con ellos mismos; así, el acetado de vinilo se polimeriza dando acetato de polivinilo. Las resinas de poliéster, conocidas como gliptales, resultan de la poliesterificación de la glicerina con anhídrido ftálico; el proceso puede controlarse de manera que se produzca una resina fusible o infusible. Cuando la poliesterificación se realiza en presencia de un ácido no saturado de cadena larga del tipo de los aceites secantes, la polimerización de éste por oxidación se superpone a la poliesterificación y se producen los esmaltes sintéticos, duros y resistentes a la intemperie, que son muy adecuados por el acabado de los automóviles. La poliesterificación del etilenglicol con el ácido tereftálico produce fibra de poliéster. Si se da forma de láminas a este material, constituye una excelente película fotográfica.



Repelentes de insectos: Todos los repelentes de insectos que podemos encontrar en el mercado contienen ésteres.

Aromas artificiales

Butirato de etilo (aroma a piña) Usos: este se utiliza como aromatizante artificial, como un disolvente en perfumes y como plastificantes para la celulosa Formula química: CH3CH2CH2COOCH2CH3

Aditivos alimentarios.

Color caramelo (4-metilimidazol) Usos: este sirve de colorante artificial, se encuentra en casi todos los alimentos como las mermeladas, salsas, papas fritas, etc. Formula química: C4H6N2

Aplicaciones en la industria Los ésteres son empleados en muchos y variados campos del comercio y de la industria, como los siguientes: Disolventes Los ésteres de bajo peso molecular son líquidos y se acostumbran a utilizar como disolventes, especialmente los acetatos de los alcoholes metílico, etílico y butílico. Plastificantes El acetatopropionato de celulosa y el acetatobutirato de celulosa han conseguido gran importancia como materiales termoplásticos. El nitrato de celulosa con un contenido de 10,511% de nitrógeno se llama piroxilina y con alcohol y alcanfor (plastificante) forma el celuloide. El algodón dinamita es nitrato de celulosa con el 12,5-13,5% de nitrógeno. La cordita y la balistita se fabrican a partir de éste, que se plastifica con trinitrato de glicerina (nitroglicerina).

Acetato de celulosa

Aromas artificiales Muchos de los ésteres de bajo peso molecular tienen olores característicos a fruta: plátano (acetado de isoamilo), ron (propionato de isobutilo) y piña (butirato de butilo). Estos ésteres se utilizan en la fabricación de aromas y perfumes sintéticos.

Aditivos Alimentarios Estos mismos ésteres de bajo peso molecular que tienen olores característicos a fruta se utilizan como aditivos alimentarios, por ejemplo, en caramelos y otros alimentos que han de tener un sabor afrutado.

LOS ESTERES EN LA CERVEZA. Durante la fermentación de la cerveza se generan muchos subproductos que podemos dividir en tres grupos principales de metabolitos, los cuales tienen un impacto importante en el sabor de la cerveza. Así, hablamos de : Fenólicos: producen sabores especiados o parecidos a clavo de olor y en algunos casos medicinales, especialmente si existe la presencia de cloro para formar clorofenoles. Diacetílicos: producen sabores a manteca rancia o a veces a madera. Estéricos: son los que nos interesan en nuestro caso.

Los esteres son compuestos orgánicos que se forman al sustituir el H de un ácido orgánico por una cadena hidrocarbonada R´.

En la elaboración de la cerveza se producen durante la fermentación proporcionándole sabores frutales y está influenciado por las características de la levadura, la composición del mosto y la temperatura de fermentación. Los principales ésteres en la cerveza y su aroma característico son los siguientes: COMPUESTO

UMBRAL DE DETECCIÓN (mg/L)

CANTIDAD NORMAL (mg/L)

CARACTERÍSTICAS

Acetato de etilo

10 a 60

30

Dulces, solventes en alta concentraciones

Acetato de isoamilo

0,5 a 5,0

1

Banana

0,1 a 5,0

0,2

Manzanas, frutal, dulce

0,1 a 1,5

0,5

Manzanas, frutas tropicales, dulce

0,005 a 2,0

3,0

Rosas, miel, manzanas, dulce

1,0 a 1,5

≈2

perfume

Hexanoato de etilo Octanoato de etilo

2-feniletil acetato Nicotinato de etilo

Cuando el cervecero prepara su cerveza o maneja las diferentes características que desea para ésta (gustos y aroma), una parte importante es el tipo de levadura a utilizar. Como bien sabemos hay dos grandes grupos de levadura de fermentación : altas y bajas . Las levaduras lagers trabajan en torno a 7 a 14 ºC aproximadamente. Si bien fermenta más rápido a temperaturas altas, los subproductos producidos no son de sabor y aroma deseables. Tradicionalmente la duración del proceso oscila entre 8 a 20 días, pero con prácticas modernas, se ha llegado a reducir ese tiempo hasta aproximadamente 7 días. Para las cervezas ales, se usa la levadura Saccharomyces cerevisiae, una cepa conocida como de “fermentación alta” porque sube a la superficie del mosto al final de la fermentación debido a que los grumos que forma atrapan CO2 y flotan. Los mostos de la Ales son inoculados a una temperatura más alta (sobre 15ºC) que los de la Lager y permiten que la temperatura pueda elevarse a aproximadamente 20ºC o más. Normalmente, este tipo de fermentación tarda entre 4 y 6 días pero con prácticas tales como la de mezclar y airear el mosto, mientras la fermentación es aún activa (24-36 hr), es posible el proceso se complete en menos tiempo ( 3 días ).

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EJEMPLO DE ESTILOS DE CERVEZAS CON ÉSTERES - Las cervezas de trigo debido a su levadura genera una notable producción de ésteres. - Las cervezas de tipo Belga se caracterizan por la gran cantidad de aromas y sabores que producen sus levaduras. Las dos compuestos químicos mayormente producidos por éstas son los ésteres y compuestos fenólicos. De ahí que las cervezas tipo Belga posean siempre ese perfil frutal. Cuando llegan los meses de más calor es sumamente importante controlar la temperatura de fermentación a fin de producir cervezas libres de esteres no deseados, a menos que estemos buscando un estilo en que estos sean característicos. Hay diferentes opciones para controlar esta temperatura: Utilizar una vinoteca (suelen tener una graduación de temperatura perfecta para fermentar cerveza), un frigorífico o arcón de nevera donde se le ha instalado una sonda con termostato, usar una bolsa aislante con bloques de hielo como la Bolsa Cool Brewing, disponer de un sótano, etc

En FabricarCerveza.es disponemos de una serie de levaduras tanto para cervezas como para otras bebidas con un rango de temperaturas altas y con generación de ésteres, adaptándose a los meses de calor: Levadura Mangrove Jack's M47 Levadura belga con una excepcional aportación de ésteres afrutados complejos y una tolerancia moderada de alcohol . Proporciona menos fenoles que Ale belga. Estilos adecuados: Belgian Pale Ale y de abadia. Floculación: alta Atenuación: 73-78% Rango de temperatura recomendado: 18-28 ° C

Levadura hidromiel Levadura de alta producción de ésteres que confiere ésteres frescos, florales, especialmente cuando se fermenta a temperatura más baja. Esta levadura tiene una alta tolerancia al alcohol y fermenta bien sobre un amplio rango de temperaturas. Adecuado para todos los estilos de hidromiel. Tasa de floculación: alta Atenuación: 95 a 100% Rango de temperatura recomendada: 15-30 ° C

Levadura de sidra Esta levadura de sidra tiene una alta producción de ésteres , impartiendo un buen sabor a fruta. Las sidras fermentadas usando esta cepa son excepcionalmente sabrosa y con un refrescante sabor. Esta levadura tiene una buena asimilación de la fructosa y es capaz de fermentar en condiciones difíciles y en un amplio rango de temperaturas. Floculación : muy alta Gravedad final: alta atenuación Rango de temperatura recomendado: 12-28 ° C

Levadura de trigo mangrove jack Un clásica levadura de alta fermentación adecuada para preparar cervezas de trigo de tipo alemán Weizen o Wit belga. Tiene una tasa de floculación muy baja, lo que lo hace ideal para cervezas turbias de trigo. Esta levadura crea cervezas excepcionalmente seca, con una sensación en boca sedosa, así como un deliciosos aromas a plátano y especias (clavo) aroma. Floculación : baja Gravedad final: baja (entre media y alta atenuación) Rango de temperatura recomendado: 18-30 ° C

Levadura Mauri Brew Ale Levadura de cerveza de fermentación alta para cervezas de estilo inglés, Saccharomyces cerevisiae. Tiene una alta tolerancia al alcohol de hasta 9,5% vol. Con muy buenas propiedades de sedimentación incluso a temperaturas ambientales más altas 2030 ° C. Sus sabores sutiles de levadura contribuyen a la complejidad aromática de la cerveza. Temperatura de fermentación: 20 a 32 ° C Grado de atenuación: Esta cepa atenúa rápidamente los azúcares fermentables. Con un mosto típico de densidad 10401045 da como resultado una cerveza de menos de 1.008. Estilos de cervezas apropiados: Ales inglesas o belgas, Strong Ale , Kölsch, Porter o Stout.