aula 7. Tec. de oleos e derivados

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AULA TECNOLOGIA DE OacuteLEOS E DERIVADOS

1 1 INTRODUCcedilAtildeO Oacuteleos e gorduras satildeo importantes na dieta e na elaboraccedilatildeo de alimentos Principais funccedilotildees

Fonte de energia= 9 kcal g

Fonte de aacutecidos graxos essenciais

Transporte de vitaminas lipossoluacuteveis

Transmite sensaccedilatildeo de saciedade alimentar

Agrega palatabilidade e estrutura aos alimentos Estatildeo presentes em

Carnes e pescado

Leite e derivados

Frutos secos

Cereais Para ser extraiacutedo do alimento precisa estar presente em no miacutenimo 12 da mateacuteria-prima

Mateacuteria-prima oleaginosa Conteuacutedo de oacuteleo ()

Babaccedilu 60-65

Gergelim 50-55

Polpa de Palma (Dendecirc) 45-50

Amendoim 45 ndash50

Colza (Canola) 40-45

Girassol 35-45

Oliva 25-30

Algodatildeo 18-20

Soja 18-20

2 ESTRUTURA E COMPOSICcedilAtildeO DOS OacuteLEOS E GORDURAS

21 O QUE SAtildeO OacuteLEOS E GORDURAS Satildeo substacircncias insoluacuteveis em aacutegua soluacuteveis em solventes orgacircnicos de origem vegetal ou animal constituiacutedas

predominantemente de eacutesteres de aacutecidos graxos e glicerol tambeacutem chamados de gliceriacutedeos

Satildeo os principais constituintes do grupo de substacircncias conhecidas como LIPIacuteDEOS

Lipiacutedeos simples oacuteleos e gorduras

Lipiacutedeos compostos adicionados de outras substacircncias nos gliceriacutedeos (fosfolipiacutedios ndash lecitina)

Lipiacutedeos derivados substancia obtidas pela hidroacutelise dos lipiacutedeos compostos

22 FUNCcedilOtildeES ALIMENTIacuteCIAS BAacuteSICAS

lubricidade Oacuteleos liacutequidos e parcialmente hidrogenados Molhos maionese margarinas

aeraccedilatildeo Formaccedilatildeo de emulsatildeo com o ar obtida com oacuteleos parcialmente hidrogenados

Cremes e sorvetes biscoitos e bolos

estrutural Fornecer soacutelidos cristalinos depende do tipo e intensidade da hidrogenaccedilatildeo obtida com misturas de oacuteleos liacutequidos e parcialmente hidrogenados

Margarinas patildees tortas folhados

Barreira de umidade

Caracteriacutestica intriacutenseca de lipiacutedios insolubilidade em aacutegua

Folhados

Meio de troca teacutermica

Aquecimento ateacute 180degC Produtos fritos

2

CLASSIFICACcedilAtildeO DOS LIPIacuteDIOS

Oacuteleos e gorduras

Gliceriacutedios

Ceras

Simples

Fosfolipiacutedios

Glicolipiacutedios

sulfolipiacutedios

Composto

aacutecidos graxos

alcooacuteis

hidrocarbonetos etc

Derivado

LIPIacuteDIOS

compostos encontrados nos organismos vivos

insoluacuteveis em aacutegua soluacuteveis em compostos orgatildenicos

composoccedilao estrutural C H O (P N S)

23 OacuteLEOS x GORDURAS QUAL A DIFERENCcedilA

OacuteLEOS x GORDURAS distinguem-se relativamente agrave temperatura apenas pelo estado fiacutesico os oacuteleos satildeo liacutequidos

e as gorduras satildeo soacutelidas ou pastosas Estabeleceu-se a T de 20degC para identificaccedilatildeo de oacuteleo e gorduras

QUANTO A FORMA DE CONSUMO depende da preferecircncia do consumidos quanto ao sabor odor

estabilidade e caracteriacutesticas fiacutesicas desejadas

consumidos no estado bruto sabores regionais como azeite de dendecirc azeite de oliva banha animal

consumidos apoacutes transformaccedilatildeo oacuteleo de soja algodatildeo amendoim

3 FOacuteRMULA ESTRUTURAL eacutesteres dos aacutecidos graxos

GLICEROL + AacuteCIDO GRAXO MONO DI OU TRIGLICERIacuteDEO + AacuteGUA Tipos de gliceriacutedeos encontrados na natureza conforme o numero de aacutecidos graxos ligados ao glicerol

+ 3 H-O-C=O

R

Ac graxo

3

Trigliceriacutedeos satildeo os nossos oacuteleos ou gorduras

HIDROacuteLISE DOS TRIGLICERIacuteDEOS RESULTA EM DIVERSOS COMPOSTOS

Mono di ndashgliceriacutedeos AacuteCIDOS GRAXOS LIVRES (A G L) Fosfolipiacutedeos Corantes Vitaminas Esteroacuteis Compostos de enxofre

4 AacuteCIDOS GRAXOS

Sabe-se que na natureza existem mais de 40 diferentes aacutecidos graxos Todos podem ser representados pela foacutermula geral CH3 (CH3)n COOH porem apesentam no minimo 4 e no maximo 24 atomos de C na cadeia

Onde n=2 Aacutecido butiacuterico

n=3 Aacutecido pentanoacuteico

n=4 Aacutecido hexanoacuteico etc ateacute n= 24

41 DENOMINACcedilAtildeO = nome do carboneto + sufixo ldquoicordquo

42 GRAU DE SATURACcedilAtildeO -C=C-

Saturado sem ligaccedilotildees duplas -C-C-

Insaturado com duplas ligaccedilotildees Monoinsaturado R-C=C(OHO) Diinsaturado R-C=C-C=C-C(OHO) Poliinsaturado R-C=C-C=C-C=C-C(OHO)

LIPIacuteDEOS Exemplos de aacutecidos graxos saturados e insaturados

Acido graxo Estrutura Abreviaccedilatildeo taquigraacutefica

1

SATURADOS

Acido Butiacuterico CH3 (CH2)2 COOH 40

Acido Caproico CH3 (CH2)4 COOH 60

Acido Caacuteprico CH3 (CH2)8 COOH 100

Acido Laacuteurico CH3 (CH2)10 COOH 120

Acido Miriacutestico CH3 (CH2)12 COOH 140

Acido Palmiacutetico CH3 (CH2)14 COOH 160

Acido Esteaacuterico CH3 (CH2)16 COOH 180

Natildeo SATURADOS2

4

Acido Palmitoleico CH3 (CH2)5 CH=CH(CH2)7 COOH 16In=7

Acido Oleacuteico CH3 (CH2)7 CH=CH(CH2)7 COOH 18In-9

Acido Linoleacuteico CH3 (CH2)4 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)7 COOH 182n-6

Acido Linoleacutenico CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CH2 CH= CH(CH2)7 COOH 183n-3

Acido Araquidoacutenico CH3 (CH2)4 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH= CH(CH2)3 COOH 204n-6

Acido Eicosapentaenoico

CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)3 COOH

205n-3

Acido Docosahexaenoico

CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)2 COOH

226n-3

1 Nuacutemero de aacutetomos de carbono (C) nuacutemero de duplas ligaccedilotildees e posiccedilatildeo da primeira dupla ligaccedilatildeo contada a partir

do grupo metila (CH3) terminal no aacutecido graxo 2 Liacutequido a temperatura ambiente

43 ISOMERIA DA CADEIA DOS AG INSATURADOS Isocircmeros cis e trans = importante na definiccedilatildeo do ponto de fusatildeo dos oacuteleosgorduras

Quadro 1- Composiccedilatildeo de aacutecidos graxos de alguns Oacuteleos e gorduras ( sobre o teor de aacutecidos graxos)

Oacuteleo ou gordura AacuteCIDOS GRAXOS

Saturados Monoinsaturado diinsaturado Poliinsaturado

Gordura de coco 80-85 7-10 2-8 0

Manteiga 56-70 20-30 2-4 0

Banha de porco 30-40 45-55 5-15 0

Oacuteleo de oliva 9-11 84-86 4-7 1

Oacuteleo de amendoim 17-18 50-68 22-28 0

Oacuteleo de algodatildeo 23-27 15-40 50-55 0

Oacuteleo de soja 12-14 22-25 50-55 7

Oacuteleo de milho 10-13 23-30 56-60 1

Oacuteleo de girassol 7-15 14-35 50-75 traccedilo

Oacuteleo de canola 6 60 26 10

Oacuteleo de Palma 51 39 10 0

Oacuteleo de peixe 20-30 20-45 1-7 20-30

Fonte MORETTO E FETT R 1989

5 IMPUREZAS NAtildeO-GLICERIacuteDICAS

51 Fosfatiacutedeos ou Fosfolipiacutedios

511 Lecitina (20) 52 Substancias coloridas

521 carotenoacuteides 522 Clorofiacutelicos 523 gossipol

53 Tocoferoacuteis 54 Esteroacuteis (fitosteroacuteis e colesterol) 55 Composto de Enxofre (oacuteleo de Colza) 56 Impurezas contaminantes (umidade solventes metais pesticidas)

6 Impurezas natildeo Gliceriacutedicas

Satildeo lipiacutedeos compostos que apresentam outros grupos moleculares ligados a moleacutecula do gliceriacutedeo

Satildeo divididos em fosfolipiacutedios glicolipiacutedeos e sulfolipiacutedeos

5

1 Fosfolipiacutedeos conteacutem aacutecido fosfoacuterico e um composto nitrogenado

Conteacutem na moleacutecula uma fraccedilatildeo hidrofiacutelica e outra lipofiacutelica razatildeo pela qual satildeo oacutetimos agentes emulsificantes

LECITINA - glicerofosfolipiacutedeo de oacuteleo de soja funccedilatildeo emulsionante natural

Podem ser encontradas na gema de ovo fiacutegado e oacuteleos vegetais antes da refinaccedilatildeo

Os fosfolipiacutedios devem ser removidos por degomagem e refinaccedilatildeo para assegurar a obtenccedilatildeo de um produto de cor

adequada e estabilidade organoleacuteptica ndash provocam escurecimento durante a desodorizaccedilatildeo

2 Substacircncias coloridas

- Carotenoacuteides ( e carotenos) ndash coloraccedilatildeo amarelo ndash avermelhada beneacuteficos como proacute-vitamina A e

antioxidante mas sujeitos a destruiccedilatildeo pelo processamento ndash refino clarificaccedilatildeo e desodorizaccedilatildeo

- Pigmentos Clorofiacutelicos clorofila coloraccedilatildeo esverdeada indesejada atua como proacute-oxidante devendo ser

eliminados nas etapas de degomagem e clarificaccedilatildeo

- Gossipol cor vermelho intensa do oacuteleo bruto de algodatildeo apresenta accedilatildeo antioxidante removido na refinaccedilatildeo

alcalina e na clarificaccedilatildeo com terras ou carvatildeo ativo

3 Tocoferoacuteis

Satildeo antioxidantes naturais de cor amarelo clara a incolor soluacuteveis em oacuteleo conhecidos tambeacutem por Vitamina E

Natildeo satildeo eliminados na refinaccedilatildeo e clarificaccedilatildeo sim na desodorizaccedilatildeo podendo ser recuperados atraveacutes da

condensaccedilatildeo dos vapores eliminados nessa etapa Possuem grande valor comercial sendo reaplicado no

produto final ou nos derivados de oacuteleos e gorduras como antioxidante natural

4 Esteroacuteis

Satildeo aacutelcoois natildeo saponificaacuteveis cristalinos de alto ponto de fusatildeo Satildeo inertes portanto de pouca importacircncia no

processamento de oacuteleos e gorduras

Na gordura animal o esterol mais conhecido eacute o colesterol

Nos oacuteleos e gorduras vegetais satildeo os fitosteroacuteis que ao contrario do colesterol estatildeo associados agrave reduccedilatildeo do risco

de doenccedilas cardiovasculares

5 Compostos de Enxofre (sulfolipiacutedeos)

A presenccedila de compostos sulfurados no oacuteleo bruto acarreta problemas de envenenamento do catalisados e

hidrogenaccedilatildeo e de reversatildeo de saborodor no oacuteleo desodorizado

6

6 Impurezas Contaminantes

Contaminaccedilatildeo acidental ou resiacuteduo do processamento umidade traccedilos de solvente

7 ASPECTOS DE QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

71 Qualidade do Oacuteleo Bruto

A qualidade do oacuteleo bruto eacute determinada pelo teor de impurezas que influenciam tanto a resposta agrave refinaccedilatildeo quanto

ao rendimento do processo A concentraccedilatildeo de impurezas e a dificuldade de remoccedilatildeo das mesmas dependeraacute

Qualidade da mateacuteria-prima

Accedilatildeo Enzimaacutetica Temperatura x Tempo

Hidroacutelise e oxidaccedilatildeo satildeo catalisadas por enzimas como lipases fosfolipases oxidases

Condiccedilotildees climaacuteticas

Condiccedilotildees de extraccedilatildeo (temperatura x tempo)

Condiccedilotildees e estocagem (umidade e temperatura)

72 Qualidade do Produto Final

Qualidade saborodor e estabilidade

Sabor e odor neutro

Estabilidade meses

Alteraccedilotildees quiacutemicas que promovem degradaccedilatildeo da qualidade

Rancidez hidroliacutetica

Rancidez oxidativa

Reversatildeo de sabor

Rancidez hidroliacutetica enzimaacutetica ou quiacutemica

Importante em laticiacutenios devido agrave presenccedila de aacutecidos graxos de baixo peso molecular

A hidroacutelise pode ser provocada por aquecimento na presenccedila de meio aacutecido ou baacutesico ou por accedilatildeo enzimaacutetica

Resulta em abaixamento do ponto de fumaccedila e aparecimento de cheiro e sabor desagradaacutevel

Rancidez oxidativa

As duplas ligaccedilotildees dos aacutecidos graxos insaturados satildeo facilmente oxidados por vaacuterios agentes (O2 O3 metais

autoxidaccedilatildeo) produzindo peroacutexidos e hidroperoacutexidos que sofrem reaccedilotildees paralelas gerando compostos volaacuteteis como

aldeiacutedos e cetonas responsaacuteveis pelo cheiro e gosto de ranccedilo

Reversatildeo

Desenvolvimento de sabor e odor natildeo caracteriacutestico (vagem verde manteiga pescado ferro) sem que haja sofrido

oxidaccedilatildeo

Fenocircmeno caracteriacutestico da soja relacionado agrave reatividade do aacutecido linolecircnico

As alteraccedilotildees organoleacutepticas seratildeo perceptiacuteveis apoacutes o aquecimento do oacuteleo

73 Como prevenir a oxidaccedilatildeo

Reduccedilatildeo das oportunidades de contato com o ar

Controle de temperatura

7

Exclusatildeo da luz

Controle da concentraccedilatildeo de impurezas

Prevenccedilatildeo da contaminaccedilatildeo por metais

Uso de sequestrantes e antioxidantes

Sequestrantes de metal se ligam com os iacuteons metaacutelicos impedindo sua accedilatildeo sobre o radical livre

Ex aacutecido ciacutetrico ac Fosfoacuterico EDTA

Antioxidantes reagem com o radical livre e peroacutexidos impedindo a propagaccedilatildeo

Ex Tocoferoacuteis BHA BHT TBHQ PG

Monitoramento de impurezas durante o processo

Peroacutexidos (IP)

Produtos de oxidaccedilatildeo secundaria

Oxidaccedilatildeo total -Totox

Medidas de dienos e trienos

Produtos de oxidaccedilatildeo volaacuteteis (por Cromatografia de Head Space)

Poliacutemeros e Lipiacutedeos oxidados (coluna de siacutelica)

Aacutecidos graxos livres

Fosfatiacutedeos sabotildees traccedilos de metais clorofila carotenoacuteides Gossipol tocoferoacuteis esteroacuteis e hidrocarbonetos

8 PROPRIEDADES FIacuteSICO-QUIacuteMICAS IMPORTANTES NO PROCESSAMENTO DE OacuteLEOS E GORDURAS

1 Fiacutesicas

11 PF - ponto de fusatildeo temperatura na qual os lipiacutedios se fundem isto eacute passam do estado soacutelido (cristalino) para o

liquido Natildeo eacute pontual mas sim uma faixa de temperatura Depende do acido graxo Tamanho da cadeia grau de

saturaccedilatildeo e configuraccedilatildeo estrutural

PF e oacuteleos baixo - Liquido em T ambiente

PF das Gorduras alto (30 ndash42degC)

12 Iacutendice de refraccedilatildeo relaccedilatildeo existente entre a velocidade da luz no ar e no meio constituiacutedo pela substancia

analisada Cresce com a instauraccedilatildeo dos aacutecidos graxos e com o aumento da cadeia Correlaciona-se com o iacutendice

de iodo o que permite conhecer atraveacutes dele o grau de instauraccedilatildeo das moleacuteculas Utilizado no controle do processo

de hidrogenaccedilatildeo

13 Viscosidade diretamente relacionada com o tamanho das cadeias do acido graxo e inversamente proporcional agraves

instauraccedilotildees

14 Prova do frio tempo necessaacuterio para turvar o oacuteleo contido em um banho de gelo Para oacuteleo de saladas = min 55

horas para maionese gt 55 horas

2 Quiacutemicas

21 Iacutendice de acidez numero de mg de base (KOH) necessaacuterios para neutralizar is aacutecidos graxos livres de um

grama de gliceriacutedeo Relaciona a qualidade da mateacuteria-prima e o grau de pureza doa oacuteleos

22 Iacutendice de iodo numero de g de halogecircnio (Iodo) absorvidos por 100 gramas do gliceriacutedeo Egrave a medida da

instauraccedilatildeo do gliceriacutedeo Cada dupla ligaccedilatildeo do acido graxo pode incorporar dois aacutetomos de iodo

Insaturaccedilatildeo absorccedilatildeo iodo II

8

9 EXTRACcedilAtildeO DE OacuteLEOS BRUTOS

Esquema de processamento da soja ndash extraccedilatildeo do oacuteleo 10 PROCESSAMENTO DO OacuteLEO BRUTO

101 REFINACcedilAtildeO DE OacuteLEOS E GORDURAS

Desodorizaccedilatildeo Branqueamento Neutralizaccedilatildeo Degomagem

1 DEGOMAGEM eliminaccedilatildeo de fosfatiacutedios (lecitina da soja)

Mateacuteria-prima armazenamento

Preacute-limpeza

Descascamento

Trituraccedilatildeo e laminaccedilatildeo

Cozimento

Extraccedilatildeo

Oacuteleo

Destilaccedilatildeo

Solvente

aacutegua 1-3

T 60 ndash70degC

t 20 ndash30 min

Centrifugaccedilatildeo

gomas oacuteleo degomado

(com residual)

9

2 NEUTRALIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de aacutecidos graxos livres

Princiacutepios reaccedilatildeo entre base e acido Acido graxo livre + H3PO4

NEUTRALIZACcedilAtildeO

aquecimento

80 - 95degC

aacutecido fosfoacuterico

base (soda)

Borra (sabotildees)

aacutegua quente

sabatildeo residual

armazenamento

secagem clarificaccedilatildeo

oacuteleo neutro

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilatildeo

oacuteleo

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilao

Oleo degomado

3 BRANQUEAMENTO eliminaccedilatildeo de substacircncias coloridas

Terra clarificadora bentonita caacutelcica

Adiccedilatildeo direta no oacuteleo e separaccedilatildeo por filtraccedilatildeo 4 DESODORIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de odores e sabores estranhos

Principio destilaccedilatildeo por arraste de vapor

Etapas do processo (anexo) 1 Preacute-aquecimento do oacuteleo (vapor indireto) 2 Aquecimento com vapor direto 3 Resfriamento com aacutegua (indireto)

Variaacuteveis da operaccedilatildeo

Temperatura

Pressatildeo absoluta

Tempo

Vazatildeo de vapor direto

Eficiecircncia no contato oacuteleo ndashvapor

Reaccedilotildees quiacutemicas provocadas pela alta Temperatura

Hidroacutelise dos trigliceriacutedeos

Decomposiccedilatildeo de aldeiacutedos e peroacutexidos

10

Decomposiccedilatildeo de carotenoacuteides

Isomerizaccedilatildeo (isocircmeros trans e conjugaccedilotildees de duplas) ndash ldquopequena ocorrecircnciardquo

11 QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

RENDIMENTO DE REFINACcedilAtildeO

ESTABILIDADE DO PRODUTO FINAL B ALTERACcedilOtildeES QUIacuteMICAS

RANCIDEZ HIDROLIacuteTICA

RANCIDEZ OXIDATIVA

REVERSAtildeO DE SABOR

10 12 METODOLOGIA DE ANAacuteLISE de LIPIDEOS

A determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos em alimentos eacute a muito um paracircmetro baacutesico para avaliaccedilotildees nutricionais e de processamento

Na induacutestria de extraccedilatildeo de oacuteleos vegetais um riacutegido controle do teor de lipiacutedeos na mateacuteria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econocircmicos como tecnoloacutegicos

Os meacutetodos rotineiros para determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos baseiam-se na extraccedilatildeo da fraccedilatildeo lipiacutedica por meio de um solvente orgacircnico adequado

Apoacutes extraccedilatildeo e remoccedilatildeo do solvente determina-se gravimetricarnente a quantidade de lipiacutedeos presente

O resiacuteduo obtido natildeo eacute na verdade constituiacutedo unicamente por trigliceriacutedios mas por todos os compostos que nas condiccedilotildees da determinaccedilatildeo possam ser extraiacutedos pelo solvente Geralmente satildeo fosfatiacutedeos esteroacuteis vitaminas A e D carotenoacuteides oacuteleos essenciais etc mas em quantidades relativamente pequenas que natildeo chegam a representar uma diferenccedila significativa na determinaccedilatildeo

Uma extraccedilatildeo completa dos lipiacutedeos se torna difiacutecil em produtos contendo alta proporccedilatildeo de proteiacutenas e a presenccedila de carboidratos tambeacutem interfere

11 1 EXTRACcedilAtildeO COM SOLVENTES A QUENTE

O meacutetodo estaacute baseado em trecircs etapas

Extraccedilatildeo de gorduras da amostra com solventes

Eliminaccedilatildeo do solvente por evaporaccedilatildeo

A gordura eacute quantificada por secagem

Caracteriacutesticas

A escolha do solvente vai depender dos componentes lipiacutedicos existentes no alimento A extraccedilatildeo com solvente eacute mais eficiente quando o alimento eacute seco antes da anaacutelise pois existe maior penetraccedilatildeo do solvente na amostra Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinaccedilatildeo de umidade

A preparaccedilatildeo da amostra para determinaccedilatildeo de gordura deve ser cuidadosa de maneira a evitar a sua degradaccedilatildeo Em muitos alimentos processados como em produtos derivados do leite patildeo produtos fermentados accedilucarados e produtos animais a maior parte dos lipiacutedeos estaacute ligada a proteiacutenas e carboidratos e a extraccedilatildeo direta com solventes natildeo polares eacute ineficiente Estes alimentos precisam ser preparados para a extraccedilatildeo de gordura por hidroacutelise aacutecida ou baacutesica ou outros meacutetodos

E necessaacuterio um controle da temperatura e tempo de exposiccedilatildeo do material no solvente

A eficiecircncia da extraccedilatildeo a quente depende de uma seacuterie de fatores

1 Natureza do material a ser extraiacutedo

Controles de processo

reduccedilatildeo da oxidaccedilatildeo

11

2 Tamanho das partiacuteculas quanto menor mais faacutecil agrave penetraccedilatildeo do solvente

3 Umidade da amostra a aacutegua presente ria amostra dificulta a penetraccedilatildeo do solvente orgacircnico por imiscibilidade

4 Natureza do solvente

5 Semelhanccedila entre as polaridades do solvente e da amostra

6 Ligaccedilatildeo dos lipiacutedeos com outros componentes da amostra

7 Circulaccedilatildeo do solvente atraveacutes da amostra

8 A velocidade do refluxo natildeo deve ser nem muito alta nem muito baixa porque pode haver pouca penetraccedilatildeo do solvente na velocidade muito alta

9 Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraiacutedo quanto mais solvente maior eacute a extraccedilatildeo poreacutem natildeo se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente

Tipos de solventes

Os dois solventes mais utilizados satildeo o eacuteter de petroacuteleo e o eacuteter etiacutelico O eacuteter etiacutelico eacute um solvente de extraccedilatildeo mais ampla pois pode extrair tambeacutem vitaminas esteroacuteides resinas e pigmentos o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilgliceriacutedeos) Poreacutem estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades o que daria um erro aceitaacutevel Por outro lado ele eacute menos usado porque eacute mais caro perigoso e pode acumular aacutegua durante a extraccedilatildeo que vai dissolver

materiais natildeo lipiacutedicos Portanto o eacuteter de petroacuteleo eacute mais comumente utilizado Em alguns casos eacute conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos laacutecteos

O EacuteTER ETIacuteLICO apesar de ser um excelente extrator para lipiacutedeos tem algumas desvantagens

a) deve estar completamente livre de aacutegua necessitando portanto de uma seacuterie de manuseios e cuidados

b) contendo aacutegua dissolveraacute tambeacutem alguns mono e dissacariacutedeos provocando desvios na determinaccedilatildeo

c a amostra a ser usada deve portanto estar completamente seca

d) natildeo extrai completamente derivados como a lecitina

e) eacute altamente inflamaacutevel e quando oxidado eacute explosivo e a sua recuperaccedilatildeo deve ser acompanhada com grande cuidado

EacuteTER DE PETROacuteLEO por sua vez apesar de natildeo ser o solvente por excelecircncia traz uma seacuterie de vantagens

a) natildeo extrai outras fraccedilotildees que natildeo seja a lipiacutedica

b) eacute muito mais barato

c) natildeo eacute afetado por pequenas quantidades de aacutegua e

d) a sua recuperaccedilatildeo por destilaccedilatildeo eacute muito mais conveniente

A mistura de dois ou mais solventes eacute em alguns casos recomendaacutevel mas a remoccedilatildeo da mistura para a pesagem da fraccedilatildeo lipiacutedica pode ser dificultada A recuperaccedilatildeo dos componentes individuais eacute na maioria das vezes inviaacutevel

Uma seacuterie de outros solventes orgacircnicos pode tambeacutem ser usada mas dificilmente concorrem com o eacuteter etiacutelico e o eacuteter de petroacuteleo

2Tipos de equipamentos

A Soxhlet - Caracteriacutesticas

1 Eacute um extrator que utiliza refluxo de solvente

2 O processo de extraccedilatildeo aacute intermitente

3 Pode ser utilizado somente com amostras soacutelidas

12

4 Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebuliccedilatildeo do solvente pois a amostra natildeo fica em contato com o solvente muito quente evitando assim a decomposiccedilatildeo da gordura da amostra

5 A quantidade de solvente eacute maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifatildeo do equipamento

6 Tem a desvantagem da possiacutevel saturaccedilatildeo do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado o que dificulta a extraccedilatildeo

Existe desde 1974 uma modificaccedilatildeo do extrator de Soxhlet que extrai gordura com eacuteter em 30 minutos em vez de 4 horas A amostra seca eacute imersa diretamente no eacuteter em ebuliccedilatildeo dentro de um copo feito de tela de arame no equipamento em refluxo Apoacutes 10 minutos o copo com a amostra eacute suspenso e o eacuteter condensado eacute utilizado para lavar a amostra por 20 minutos A determinaccedilatildeo completa leva 2 horas e 15 minutos e podem ser feitas ateacute 80 determinaccedilotildees por dia num extrator muacuteltiplo comercial A precisatildeo eacute equivalente ao meacutetodo Soxhlet

Material extra Exerciacutecio de fixaccedilatildeo ndash Quiacutemica de oacuteleos e gorduras Nome ______________________________________________ Nome_______________________________________________ Data ___________ 3deg ___________ Responda as questotildees abaixo sobre a mateacuteria de oacuteleos e gorduras

1 O que satildeo os lipiacutedeos Onde satildeo encontrados na natureza 2 O que satildeo os trigliceriacutedeos Faccedila um diagrama que explique a origem dos trigliceriacutedeos desde o

componente ldquoLipiacutedeordquo

3 Como diferenciar um oacuteleo de uma gordura

4 Porque as pessoas se referem as gorduras como gliceriacutedeos ou trigliceriacutedeos e vice-versa

5 Como eacute formada a estrutura quiacutemica dos gliceriacutedeos Quais satildeo as formas dessa moleacutecula existentes na natureza e em que proporccedilotildees

6 Porque os aacutecidos graxos satildeo importantes na caracterizaccedilatildeo e propriedades fiacutesico-quimicas dos gliceriacutedeos

7 Qual o numero de carbonos presentes nas cadeias dos aacutecidos graxos dos gliceriacutedeos existentes na

natureza

8 Quanto a presenccedila de duplas ligaccedilotildees entre os carbonos da cadeia do acido graxo como eles podem se classificar

9 E quanto a configuraccedilatildeo da cadeia de carbonos com duplas ligaccedilotildees quais satildeo as duas formas existentes

na natureza Qual a principal em termos de quantidade

10 Quais as funccedilotildees bioloacutegicas dos oacuteleosgorduras no organismo humano Quais as principais funccedilotildees tecnoloacutegicas

Page 2: aula 7. Tec. de oleos e derivados

2

CLASSIFICACcedilAtildeO DOS LIPIacuteDIOS

Oacuteleos e gorduras

Gliceriacutedios

Ceras

Simples

Fosfolipiacutedios

Glicolipiacutedios

sulfolipiacutedios

Composto

aacutecidos graxos

alcooacuteis

hidrocarbonetos etc

Derivado

LIPIacuteDIOS

compostos encontrados nos organismos vivos

insoluacuteveis em aacutegua soluacuteveis em compostos orgatildenicos

composoccedilao estrutural C H O (P N S)

23 OacuteLEOS x GORDURAS QUAL A DIFERENCcedilA

OacuteLEOS x GORDURAS distinguem-se relativamente agrave temperatura apenas pelo estado fiacutesico os oacuteleos satildeo liacutequidos

e as gorduras satildeo soacutelidas ou pastosas Estabeleceu-se a T de 20degC para identificaccedilatildeo de oacuteleo e gorduras

QUANTO A FORMA DE CONSUMO depende da preferecircncia do consumidos quanto ao sabor odor

estabilidade e caracteriacutesticas fiacutesicas desejadas

consumidos no estado bruto sabores regionais como azeite de dendecirc azeite de oliva banha animal

consumidos apoacutes transformaccedilatildeo oacuteleo de soja algodatildeo amendoim

3 FOacuteRMULA ESTRUTURAL eacutesteres dos aacutecidos graxos

GLICEROL + AacuteCIDO GRAXO MONO DI OU TRIGLICERIacuteDEO + AacuteGUA Tipos de gliceriacutedeos encontrados na natureza conforme o numero de aacutecidos graxos ligados ao glicerol

+ 3 H-O-C=O

R

Ac graxo

3

Trigliceriacutedeos satildeo os nossos oacuteleos ou gorduras

HIDROacuteLISE DOS TRIGLICERIacuteDEOS RESULTA EM DIVERSOS COMPOSTOS

Mono di ndashgliceriacutedeos AacuteCIDOS GRAXOS LIVRES (A G L) Fosfolipiacutedeos Corantes Vitaminas Esteroacuteis Compostos de enxofre

4 AacuteCIDOS GRAXOS

Sabe-se que na natureza existem mais de 40 diferentes aacutecidos graxos Todos podem ser representados pela foacutermula geral CH3 (CH3)n COOH porem apesentam no minimo 4 e no maximo 24 atomos de C na cadeia

Onde n=2 Aacutecido butiacuterico

n=3 Aacutecido pentanoacuteico

n=4 Aacutecido hexanoacuteico etc ateacute n= 24

41 DENOMINACcedilAtildeO = nome do carboneto + sufixo ldquoicordquo

42 GRAU DE SATURACcedilAtildeO -C=C-

Saturado sem ligaccedilotildees duplas -C-C-

Insaturado com duplas ligaccedilotildees Monoinsaturado R-C=C(OHO) Diinsaturado R-C=C-C=C-C(OHO) Poliinsaturado R-C=C-C=C-C=C-C(OHO)

LIPIacuteDEOS Exemplos de aacutecidos graxos saturados e insaturados

Acido graxo Estrutura Abreviaccedilatildeo taquigraacutefica

1

SATURADOS

Acido Butiacuterico CH3 (CH2)2 COOH 40

Acido Caproico CH3 (CH2)4 COOH 60

Acido Caacuteprico CH3 (CH2)8 COOH 100

Acido Laacuteurico CH3 (CH2)10 COOH 120

Acido Miriacutestico CH3 (CH2)12 COOH 140

Acido Palmiacutetico CH3 (CH2)14 COOH 160

Acido Esteaacuterico CH3 (CH2)16 COOH 180

Natildeo SATURADOS2

4

Acido Palmitoleico CH3 (CH2)5 CH=CH(CH2)7 COOH 16In=7

Acido Oleacuteico CH3 (CH2)7 CH=CH(CH2)7 COOH 18In-9

Acido Linoleacuteico CH3 (CH2)4 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)7 COOH 182n-6

Acido Linoleacutenico CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CH2 CH= CH(CH2)7 COOH 183n-3

Acido Araquidoacutenico CH3 (CH2)4 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH= CH(CH2)3 COOH 204n-6

Acido Eicosapentaenoico

CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)3 COOH

205n-3

Acido Docosahexaenoico

CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)2 COOH

226n-3

1 Nuacutemero de aacutetomos de carbono (C) nuacutemero de duplas ligaccedilotildees e posiccedilatildeo da primeira dupla ligaccedilatildeo contada a partir

do grupo metila (CH3) terminal no aacutecido graxo 2 Liacutequido a temperatura ambiente

43 ISOMERIA DA CADEIA DOS AG INSATURADOS Isocircmeros cis e trans = importante na definiccedilatildeo do ponto de fusatildeo dos oacuteleosgorduras

Quadro 1- Composiccedilatildeo de aacutecidos graxos de alguns Oacuteleos e gorduras ( sobre o teor de aacutecidos graxos)

Oacuteleo ou gordura AacuteCIDOS GRAXOS

Saturados Monoinsaturado diinsaturado Poliinsaturado

Gordura de coco 80-85 7-10 2-8 0

Manteiga 56-70 20-30 2-4 0

Banha de porco 30-40 45-55 5-15 0

Oacuteleo de oliva 9-11 84-86 4-7 1

Oacuteleo de amendoim 17-18 50-68 22-28 0

Oacuteleo de algodatildeo 23-27 15-40 50-55 0

Oacuteleo de soja 12-14 22-25 50-55 7

Oacuteleo de milho 10-13 23-30 56-60 1

Oacuteleo de girassol 7-15 14-35 50-75 traccedilo

Oacuteleo de canola 6 60 26 10

Oacuteleo de Palma 51 39 10 0

Oacuteleo de peixe 20-30 20-45 1-7 20-30

Fonte MORETTO E FETT R 1989

5 IMPUREZAS NAtildeO-GLICERIacuteDICAS

51 Fosfatiacutedeos ou Fosfolipiacutedios

511 Lecitina (20) 52 Substancias coloridas

521 carotenoacuteides 522 Clorofiacutelicos 523 gossipol

53 Tocoferoacuteis 54 Esteroacuteis (fitosteroacuteis e colesterol) 55 Composto de Enxofre (oacuteleo de Colza) 56 Impurezas contaminantes (umidade solventes metais pesticidas)

6 Impurezas natildeo Gliceriacutedicas

Satildeo lipiacutedeos compostos que apresentam outros grupos moleculares ligados a moleacutecula do gliceriacutedeo

Satildeo divididos em fosfolipiacutedios glicolipiacutedeos e sulfolipiacutedeos

5

1 Fosfolipiacutedeos conteacutem aacutecido fosfoacuterico e um composto nitrogenado

Conteacutem na moleacutecula uma fraccedilatildeo hidrofiacutelica e outra lipofiacutelica razatildeo pela qual satildeo oacutetimos agentes emulsificantes

LECITINA - glicerofosfolipiacutedeo de oacuteleo de soja funccedilatildeo emulsionante natural

Podem ser encontradas na gema de ovo fiacutegado e oacuteleos vegetais antes da refinaccedilatildeo

Os fosfolipiacutedios devem ser removidos por degomagem e refinaccedilatildeo para assegurar a obtenccedilatildeo de um produto de cor

adequada e estabilidade organoleacuteptica ndash provocam escurecimento durante a desodorizaccedilatildeo

2 Substacircncias coloridas

- Carotenoacuteides ( e carotenos) ndash coloraccedilatildeo amarelo ndash avermelhada beneacuteficos como proacute-vitamina A e

antioxidante mas sujeitos a destruiccedilatildeo pelo processamento ndash refino clarificaccedilatildeo e desodorizaccedilatildeo

- Pigmentos Clorofiacutelicos clorofila coloraccedilatildeo esverdeada indesejada atua como proacute-oxidante devendo ser

eliminados nas etapas de degomagem e clarificaccedilatildeo

- Gossipol cor vermelho intensa do oacuteleo bruto de algodatildeo apresenta accedilatildeo antioxidante removido na refinaccedilatildeo

alcalina e na clarificaccedilatildeo com terras ou carvatildeo ativo

3 Tocoferoacuteis

Satildeo antioxidantes naturais de cor amarelo clara a incolor soluacuteveis em oacuteleo conhecidos tambeacutem por Vitamina E

Natildeo satildeo eliminados na refinaccedilatildeo e clarificaccedilatildeo sim na desodorizaccedilatildeo podendo ser recuperados atraveacutes da

condensaccedilatildeo dos vapores eliminados nessa etapa Possuem grande valor comercial sendo reaplicado no

produto final ou nos derivados de oacuteleos e gorduras como antioxidante natural

4 Esteroacuteis

Satildeo aacutelcoois natildeo saponificaacuteveis cristalinos de alto ponto de fusatildeo Satildeo inertes portanto de pouca importacircncia no

processamento de oacuteleos e gorduras

Na gordura animal o esterol mais conhecido eacute o colesterol

Nos oacuteleos e gorduras vegetais satildeo os fitosteroacuteis que ao contrario do colesterol estatildeo associados agrave reduccedilatildeo do risco

de doenccedilas cardiovasculares

5 Compostos de Enxofre (sulfolipiacutedeos)

A presenccedila de compostos sulfurados no oacuteleo bruto acarreta problemas de envenenamento do catalisados e

hidrogenaccedilatildeo e de reversatildeo de saborodor no oacuteleo desodorizado

6

6 Impurezas Contaminantes

Contaminaccedilatildeo acidental ou resiacuteduo do processamento umidade traccedilos de solvente

7 ASPECTOS DE QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

71 Qualidade do Oacuteleo Bruto

A qualidade do oacuteleo bruto eacute determinada pelo teor de impurezas que influenciam tanto a resposta agrave refinaccedilatildeo quanto

ao rendimento do processo A concentraccedilatildeo de impurezas e a dificuldade de remoccedilatildeo das mesmas dependeraacute

Qualidade da mateacuteria-prima

Accedilatildeo Enzimaacutetica Temperatura x Tempo

Hidroacutelise e oxidaccedilatildeo satildeo catalisadas por enzimas como lipases fosfolipases oxidases

Condiccedilotildees climaacuteticas

Condiccedilotildees de extraccedilatildeo (temperatura x tempo)

Condiccedilotildees e estocagem (umidade e temperatura)

72 Qualidade do Produto Final

Qualidade saborodor e estabilidade

Sabor e odor neutro

Estabilidade meses

Alteraccedilotildees quiacutemicas que promovem degradaccedilatildeo da qualidade

Rancidez hidroliacutetica

Rancidez oxidativa

Reversatildeo de sabor

Rancidez hidroliacutetica enzimaacutetica ou quiacutemica

Importante em laticiacutenios devido agrave presenccedila de aacutecidos graxos de baixo peso molecular

A hidroacutelise pode ser provocada por aquecimento na presenccedila de meio aacutecido ou baacutesico ou por accedilatildeo enzimaacutetica

Resulta em abaixamento do ponto de fumaccedila e aparecimento de cheiro e sabor desagradaacutevel

Rancidez oxidativa

As duplas ligaccedilotildees dos aacutecidos graxos insaturados satildeo facilmente oxidados por vaacuterios agentes (O2 O3 metais

autoxidaccedilatildeo) produzindo peroacutexidos e hidroperoacutexidos que sofrem reaccedilotildees paralelas gerando compostos volaacuteteis como

aldeiacutedos e cetonas responsaacuteveis pelo cheiro e gosto de ranccedilo

Reversatildeo

Desenvolvimento de sabor e odor natildeo caracteriacutestico (vagem verde manteiga pescado ferro) sem que haja sofrido

oxidaccedilatildeo

Fenocircmeno caracteriacutestico da soja relacionado agrave reatividade do aacutecido linolecircnico

As alteraccedilotildees organoleacutepticas seratildeo perceptiacuteveis apoacutes o aquecimento do oacuteleo

73 Como prevenir a oxidaccedilatildeo

Reduccedilatildeo das oportunidades de contato com o ar

Controle de temperatura

7

Exclusatildeo da luz

Controle da concentraccedilatildeo de impurezas

Prevenccedilatildeo da contaminaccedilatildeo por metais

Uso de sequestrantes e antioxidantes

Sequestrantes de metal se ligam com os iacuteons metaacutelicos impedindo sua accedilatildeo sobre o radical livre

Ex aacutecido ciacutetrico ac Fosfoacuterico EDTA

Antioxidantes reagem com o radical livre e peroacutexidos impedindo a propagaccedilatildeo

Ex Tocoferoacuteis BHA BHT TBHQ PG

Monitoramento de impurezas durante o processo

Peroacutexidos (IP)

Produtos de oxidaccedilatildeo secundaria

Oxidaccedilatildeo total -Totox

Medidas de dienos e trienos

Produtos de oxidaccedilatildeo volaacuteteis (por Cromatografia de Head Space)

Poliacutemeros e Lipiacutedeos oxidados (coluna de siacutelica)

Aacutecidos graxos livres

Fosfatiacutedeos sabotildees traccedilos de metais clorofila carotenoacuteides Gossipol tocoferoacuteis esteroacuteis e hidrocarbonetos

8 PROPRIEDADES FIacuteSICO-QUIacuteMICAS IMPORTANTES NO PROCESSAMENTO DE OacuteLEOS E GORDURAS

1 Fiacutesicas

11 PF - ponto de fusatildeo temperatura na qual os lipiacutedios se fundem isto eacute passam do estado soacutelido (cristalino) para o

liquido Natildeo eacute pontual mas sim uma faixa de temperatura Depende do acido graxo Tamanho da cadeia grau de

saturaccedilatildeo e configuraccedilatildeo estrutural

PF e oacuteleos baixo - Liquido em T ambiente

PF das Gorduras alto (30 ndash42degC)

12 Iacutendice de refraccedilatildeo relaccedilatildeo existente entre a velocidade da luz no ar e no meio constituiacutedo pela substancia

analisada Cresce com a instauraccedilatildeo dos aacutecidos graxos e com o aumento da cadeia Correlaciona-se com o iacutendice

de iodo o que permite conhecer atraveacutes dele o grau de instauraccedilatildeo das moleacuteculas Utilizado no controle do processo

de hidrogenaccedilatildeo

13 Viscosidade diretamente relacionada com o tamanho das cadeias do acido graxo e inversamente proporcional agraves

instauraccedilotildees

14 Prova do frio tempo necessaacuterio para turvar o oacuteleo contido em um banho de gelo Para oacuteleo de saladas = min 55

horas para maionese gt 55 horas

2 Quiacutemicas

21 Iacutendice de acidez numero de mg de base (KOH) necessaacuterios para neutralizar is aacutecidos graxos livres de um

grama de gliceriacutedeo Relaciona a qualidade da mateacuteria-prima e o grau de pureza doa oacuteleos

22 Iacutendice de iodo numero de g de halogecircnio (Iodo) absorvidos por 100 gramas do gliceriacutedeo Egrave a medida da

instauraccedilatildeo do gliceriacutedeo Cada dupla ligaccedilatildeo do acido graxo pode incorporar dois aacutetomos de iodo

Insaturaccedilatildeo absorccedilatildeo iodo II

8

9 EXTRACcedilAtildeO DE OacuteLEOS BRUTOS

Esquema de processamento da soja ndash extraccedilatildeo do oacuteleo 10 PROCESSAMENTO DO OacuteLEO BRUTO

101 REFINACcedilAtildeO DE OacuteLEOS E GORDURAS

Desodorizaccedilatildeo Branqueamento Neutralizaccedilatildeo Degomagem

1 DEGOMAGEM eliminaccedilatildeo de fosfatiacutedios (lecitina da soja)

Mateacuteria-prima armazenamento

Preacute-limpeza

Descascamento

Trituraccedilatildeo e laminaccedilatildeo

Cozimento

Extraccedilatildeo

Oacuteleo

Destilaccedilatildeo

Solvente

aacutegua 1-3

T 60 ndash70degC

t 20 ndash30 min

Centrifugaccedilatildeo

gomas oacuteleo degomado

(com residual)

9

2 NEUTRALIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de aacutecidos graxos livres

Princiacutepios reaccedilatildeo entre base e acido Acido graxo livre + H3PO4

NEUTRALIZACcedilAtildeO

aquecimento

80 - 95degC

aacutecido fosfoacuterico

base (soda)

Borra (sabotildees)

aacutegua quente

sabatildeo residual

armazenamento

secagem clarificaccedilatildeo

oacuteleo neutro

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilatildeo

oacuteleo

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilao

Oleo degomado

3 BRANQUEAMENTO eliminaccedilatildeo de substacircncias coloridas

Terra clarificadora bentonita caacutelcica

Adiccedilatildeo direta no oacuteleo e separaccedilatildeo por filtraccedilatildeo 4 DESODORIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de odores e sabores estranhos

Principio destilaccedilatildeo por arraste de vapor

Etapas do processo (anexo) 1 Preacute-aquecimento do oacuteleo (vapor indireto) 2 Aquecimento com vapor direto 3 Resfriamento com aacutegua (indireto)

Variaacuteveis da operaccedilatildeo

Temperatura

Pressatildeo absoluta

Tempo

Vazatildeo de vapor direto

Eficiecircncia no contato oacuteleo ndashvapor

Reaccedilotildees quiacutemicas provocadas pela alta Temperatura

Hidroacutelise dos trigliceriacutedeos

Decomposiccedilatildeo de aldeiacutedos e peroacutexidos

10

Decomposiccedilatildeo de carotenoacuteides

Isomerizaccedilatildeo (isocircmeros trans e conjugaccedilotildees de duplas) ndash ldquopequena ocorrecircnciardquo

11 QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

RENDIMENTO DE REFINACcedilAtildeO

ESTABILIDADE DO PRODUTO FINAL B ALTERACcedilOtildeES QUIacuteMICAS

RANCIDEZ HIDROLIacuteTICA

RANCIDEZ OXIDATIVA

REVERSAtildeO DE SABOR

10 12 METODOLOGIA DE ANAacuteLISE de LIPIDEOS

A determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos em alimentos eacute a muito um paracircmetro baacutesico para avaliaccedilotildees nutricionais e de processamento

Na induacutestria de extraccedilatildeo de oacuteleos vegetais um riacutegido controle do teor de lipiacutedeos na mateacuteria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econocircmicos como tecnoloacutegicos

Os meacutetodos rotineiros para determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos baseiam-se na extraccedilatildeo da fraccedilatildeo lipiacutedica por meio de um solvente orgacircnico adequado

Apoacutes extraccedilatildeo e remoccedilatildeo do solvente determina-se gravimetricarnente a quantidade de lipiacutedeos presente

O resiacuteduo obtido natildeo eacute na verdade constituiacutedo unicamente por trigliceriacutedios mas por todos os compostos que nas condiccedilotildees da determinaccedilatildeo possam ser extraiacutedos pelo solvente Geralmente satildeo fosfatiacutedeos esteroacuteis vitaminas A e D carotenoacuteides oacuteleos essenciais etc mas em quantidades relativamente pequenas que natildeo chegam a representar uma diferenccedila significativa na determinaccedilatildeo

Uma extraccedilatildeo completa dos lipiacutedeos se torna difiacutecil em produtos contendo alta proporccedilatildeo de proteiacutenas e a presenccedila de carboidratos tambeacutem interfere

11 1 EXTRACcedilAtildeO COM SOLVENTES A QUENTE

O meacutetodo estaacute baseado em trecircs etapas

Extraccedilatildeo de gorduras da amostra com solventes

Eliminaccedilatildeo do solvente por evaporaccedilatildeo

A gordura eacute quantificada por secagem

Caracteriacutesticas

A escolha do solvente vai depender dos componentes lipiacutedicos existentes no alimento A extraccedilatildeo com solvente eacute mais eficiente quando o alimento eacute seco antes da anaacutelise pois existe maior penetraccedilatildeo do solvente na amostra Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinaccedilatildeo de umidade

A preparaccedilatildeo da amostra para determinaccedilatildeo de gordura deve ser cuidadosa de maneira a evitar a sua degradaccedilatildeo Em muitos alimentos processados como em produtos derivados do leite patildeo produtos fermentados accedilucarados e produtos animais a maior parte dos lipiacutedeos estaacute ligada a proteiacutenas e carboidratos e a extraccedilatildeo direta com solventes natildeo polares eacute ineficiente Estes alimentos precisam ser preparados para a extraccedilatildeo de gordura por hidroacutelise aacutecida ou baacutesica ou outros meacutetodos

E necessaacuterio um controle da temperatura e tempo de exposiccedilatildeo do material no solvente

A eficiecircncia da extraccedilatildeo a quente depende de uma seacuterie de fatores

1 Natureza do material a ser extraiacutedo

Controles de processo

reduccedilatildeo da oxidaccedilatildeo

11

2 Tamanho das partiacuteculas quanto menor mais faacutecil agrave penetraccedilatildeo do solvente

3 Umidade da amostra a aacutegua presente ria amostra dificulta a penetraccedilatildeo do solvente orgacircnico por imiscibilidade

4 Natureza do solvente

5 Semelhanccedila entre as polaridades do solvente e da amostra

6 Ligaccedilatildeo dos lipiacutedeos com outros componentes da amostra

7 Circulaccedilatildeo do solvente atraveacutes da amostra

8 A velocidade do refluxo natildeo deve ser nem muito alta nem muito baixa porque pode haver pouca penetraccedilatildeo do solvente na velocidade muito alta

9 Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraiacutedo quanto mais solvente maior eacute a extraccedilatildeo poreacutem natildeo se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente

Tipos de solventes

Os dois solventes mais utilizados satildeo o eacuteter de petroacuteleo e o eacuteter etiacutelico O eacuteter etiacutelico eacute um solvente de extraccedilatildeo mais ampla pois pode extrair tambeacutem vitaminas esteroacuteides resinas e pigmentos o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilgliceriacutedeos) Poreacutem estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades o que daria um erro aceitaacutevel Por outro lado ele eacute menos usado porque eacute mais caro perigoso e pode acumular aacutegua durante a extraccedilatildeo que vai dissolver

materiais natildeo lipiacutedicos Portanto o eacuteter de petroacuteleo eacute mais comumente utilizado Em alguns casos eacute conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos laacutecteos

O EacuteTER ETIacuteLICO apesar de ser um excelente extrator para lipiacutedeos tem algumas desvantagens

a) deve estar completamente livre de aacutegua necessitando portanto de uma seacuterie de manuseios e cuidados

b) contendo aacutegua dissolveraacute tambeacutem alguns mono e dissacariacutedeos provocando desvios na determinaccedilatildeo

c a amostra a ser usada deve portanto estar completamente seca

d) natildeo extrai completamente derivados como a lecitina

e) eacute altamente inflamaacutevel e quando oxidado eacute explosivo e a sua recuperaccedilatildeo deve ser acompanhada com grande cuidado

EacuteTER DE PETROacuteLEO por sua vez apesar de natildeo ser o solvente por excelecircncia traz uma seacuterie de vantagens

a) natildeo extrai outras fraccedilotildees que natildeo seja a lipiacutedica

b) eacute muito mais barato

c) natildeo eacute afetado por pequenas quantidades de aacutegua e

d) a sua recuperaccedilatildeo por destilaccedilatildeo eacute muito mais conveniente

A mistura de dois ou mais solventes eacute em alguns casos recomendaacutevel mas a remoccedilatildeo da mistura para a pesagem da fraccedilatildeo lipiacutedica pode ser dificultada A recuperaccedilatildeo dos componentes individuais eacute na maioria das vezes inviaacutevel

Uma seacuterie de outros solventes orgacircnicos pode tambeacutem ser usada mas dificilmente concorrem com o eacuteter etiacutelico e o eacuteter de petroacuteleo

2Tipos de equipamentos

A Soxhlet - Caracteriacutesticas

1 Eacute um extrator que utiliza refluxo de solvente

2 O processo de extraccedilatildeo aacute intermitente

3 Pode ser utilizado somente com amostras soacutelidas

12

4 Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebuliccedilatildeo do solvente pois a amostra natildeo fica em contato com o solvente muito quente evitando assim a decomposiccedilatildeo da gordura da amostra

5 A quantidade de solvente eacute maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifatildeo do equipamento

6 Tem a desvantagem da possiacutevel saturaccedilatildeo do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado o que dificulta a extraccedilatildeo

Existe desde 1974 uma modificaccedilatildeo do extrator de Soxhlet que extrai gordura com eacuteter em 30 minutos em vez de 4 horas A amostra seca eacute imersa diretamente no eacuteter em ebuliccedilatildeo dentro de um copo feito de tela de arame no equipamento em refluxo Apoacutes 10 minutos o copo com a amostra eacute suspenso e o eacuteter condensado eacute utilizado para lavar a amostra por 20 minutos A determinaccedilatildeo completa leva 2 horas e 15 minutos e podem ser feitas ateacute 80 determinaccedilotildees por dia num extrator muacuteltiplo comercial A precisatildeo eacute equivalente ao meacutetodo Soxhlet

Material extra Exerciacutecio de fixaccedilatildeo ndash Quiacutemica de oacuteleos e gorduras Nome ______________________________________________ Nome_______________________________________________ Data ___________ 3deg ___________ Responda as questotildees abaixo sobre a mateacuteria de oacuteleos e gorduras

1 O que satildeo os lipiacutedeos Onde satildeo encontrados na natureza 2 O que satildeo os trigliceriacutedeos Faccedila um diagrama que explique a origem dos trigliceriacutedeos desde o

componente ldquoLipiacutedeordquo

3 Como diferenciar um oacuteleo de uma gordura

4 Porque as pessoas se referem as gorduras como gliceriacutedeos ou trigliceriacutedeos e vice-versa

5 Como eacute formada a estrutura quiacutemica dos gliceriacutedeos Quais satildeo as formas dessa moleacutecula existentes na natureza e em que proporccedilotildees

6 Porque os aacutecidos graxos satildeo importantes na caracterizaccedilatildeo e propriedades fiacutesico-quimicas dos gliceriacutedeos

7 Qual o numero de carbonos presentes nas cadeias dos aacutecidos graxos dos gliceriacutedeos existentes na

natureza

8 Quanto a presenccedila de duplas ligaccedilotildees entre os carbonos da cadeia do acido graxo como eles podem se classificar

9 E quanto a configuraccedilatildeo da cadeia de carbonos com duplas ligaccedilotildees quais satildeo as duas formas existentes

na natureza Qual a principal em termos de quantidade

10 Quais as funccedilotildees bioloacutegicas dos oacuteleosgorduras no organismo humano Quais as principais funccedilotildees tecnoloacutegicas

Page 3: aula 7. Tec. de oleos e derivados

3

Trigliceriacutedeos satildeo os nossos oacuteleos ou gorduras

HIDROacuteLISE DOS TRIGLICERIacuteDEOS RESULTA EM DIVERSOS COMPOSTOS

Mono di ndashgliceriacutedeos AacuteCIDOS GRAXOS LIVRES (A G L) Fosfolipiacutedeos Corantes Vitaminas Esteroacuteis Compostos de enxofre

4 AacuteCIDOS GRAXOS

Sabe-se que na natureza existem mais de 40 diferentes aacutecidos graxos Todos podem ser representados pela foacutermula geral CH3 (CH3)n COOH porem apesentam no minimo 4 e no maximo 24 atomos de C na cadeia

Onde n=2 Aacutecido butiacuterico

n=3 Aacutecido pentanoacuteico

n=4 Aacutecido hexanoacuteico etc ateacute n= 24

41 DENOMINACcedilAtildeO = nome do carboneto + sufixo ldquoicordquo

42 GRAU DE SATURACcedilAtildeO -C=C-

Saturado sem ligaccedilotildees duplas -C-C-

Insaturado com duplas ligaccedilotildees Monoinsaturado R-C=C(OHO) Diinsaturado R-C=C-C=C-C(OHO) Poliinsaturado R-C=C-C=C-C=C-C(OHO)

LIPIacuteDEOS Exemplos de aacutecidos graxos saturados e insaturados

Acido graxo Estrutura Abreviaccedilatildeo taquigraacutefica

1

SATURADOS

Acido Butiacuterico CH3 (CH2)2 COOH 40

Acido Caproico CH3 (CH2)4 COOH 60

Acido Caacuteprico CH3 (CH2)8 COOH 100

Acido Laacuteurico CH3 (CH2)10 COOH 120

Acido Miriacutestico CH3 (CH2)12 COOH 140

Acido Palmiacutetico CH3 (CH2)14 COOH 160

Acido Esteaacuterico CH3 (CH2)16 COOH 180

Natildeo SATURADOS2

4

Acido Palmitoleico CH3 (CH2)5 CH=CH(CH2)7 COOH 16In=7

Acido Oleacuteico CH3 (CH2)7 CH=CH(CH2)7 COOH 18In-9

Acido Linoleacuteico CH3 (CH2)4 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)7 COOH 182n-6

Acido Linoleacutenico CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CH2 CH= CH(CH2)7 COOH 183n-3

Acido Araquidoacutenico CH3 (CH2)4 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH= CH(CH2)3 COOH 204n-6

Acido Eicosapentaenoico

CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)3 COOH

205n-3

Acido Docosahexaenoico

CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)2 COOH

226n-3

1 Nuacutemero de aacutetomos de carbono (C) nuacutemero de duplas ligaccedilotildees e posiccedilatildeo da primeira dupla ligaccedilatildeo contada a partir

do grupo metila (CH3) terminal no aacutecido graxo 2 Liacutequido a temperatura ambiente

43 ISOMERIA DA CADEIA DOS AG INSATURADOS Isocircmeros cis e trans = importante na definiccedilatildeo do ponto de fusatildeo dos oacuteleosgorduras

Quadro 1- Composiccedilatildeo de aacutecidos graxos de alguns Oacuteleos e gorduras ( sobre o teor de aacutecidos graxos)

Oacuteleo ou gordura AacuteCIDOS GRAXOS

Saturados Monoinsaturado diinsaturado Poliinsaturado

Gordura de coco 80-85 7-10 2-8 0

Manteiga 56-70 20-30 2-4 0

Banha de porco 30-40 45-55 5-15 0

Oacuteleo de oliva 9-11 84-86 4-7 1

Oacuteleo de amendoim 17-18 50-68 22-28 0

Oacuteleo de algodatildeo 23-27 15-40 50-55 0

Oacuteleo de soja 12-14 22-25 50-55 7

Oacuteleo de milho 10-13 23-30 56-60 1

Oacuteleo de girassol 7-15 14-35 50-75 traccedilo

Oacuteleo de canola 6 60 26 10

Oacuteleo de Palma 51 39 10 0

Oacuteleo de peixe 20-30 20-45 1-7 20-30

Fonte MORETTO E FETT R 1989

5 IMPUREZAS NAtildeO-GLICERIacuteDICAS

51 Fosfatiacutedeos ou Fosfolipiacutedios

511 Lecitina (20) 52 Substancias coloridas

521 carotenoacuteides 522 Clorofiacutelicos 523 gossipol

53 Tocoferoacuteis 54 Esteroacuteis (fitosteroacuteis e colesterol) 55 Composto de Enxofre (oacuteleo de Colza) 56 Impurezas contaminantes (umidade solventes metais pesticidas)

6 Impurezas natildeo Gliceriacutedicas

Satildeo lipiacutedeos compostos que apresentam outros grupos moleculares ligados a moleacutecula do gliceriacutedeo

Satildeo divididos em fosfolipiacutedios glicolipiacutedeos e sulfolipiacutedeos

5

1 Fosfolipiacutedeos conteacutem aacutecido fosfoacuterico e um composto nitrogenado

Conteacutem na moleacutecula uma fraccedilatildeo hidrofiacutelica e outra lipofiacutelica razatildeo pela qual satildeo oacutetimos agentes emulsificantes

LECITINA - glicerofosfolipiacutedeo de oacuteleo de soja funccedilatildeo emulsionante natural

Podem ser encontradas na gema de ovo fiacutegado e oacuteleos vegetais antes da refinaccedilatildeo

Os fosfolipiacutedios devem ser removidos por degomagem e refinaccedilatildeo para assegurar a obtenccedilatildeo de um produto de cor

adequada e estabilidade organoleacuteptica ndash provocam escurecimento durante a desodorizaccedilatildeo

2 Substacircncias coloridas

- Carotenoacuteides ( e carotenos) ndash coloraccedilatildeo amarelo ndash avermelhada beneacuteficos como proacute-vitamina A e

antioxidante mas sujeitos a destruiccedilatildeo pelo processamento ndash refino clarificaccedilatildeo e desodorizaccedilatildeo

- Pigmentos Clorofiacutelicos clorofila coloraccedilatildeo esverdeada indesejada atua como proacute-oxidante devendo ser

eliminados nas etapas de degomagem e clarificaccedilatildeo

- Gossipol cor vermelho intensa do oacuteleo bruto de algodatildeo apresenta accedilatildeo antioxidante removido na refinaccedilatildeo

alcalina e na clarificaccedilatildeo com terras ou carvatildeo ativo

3 Tocoferoacuteis

Satildeo antioxidantes naturais de cor amarelo clara a incolor soluacuteveis em oacuteleo conhecidos tambeacutem por Vitamina E

Natildeo satildeo eliminados na refinaccedilatildeo e clarificaccedilatildeo sim na desodorizaccedilatildeo podendo ser recuperados atraveacutes da

condensaccedilatildeo dos vapores eliminados nessa etapa Possuem grande valor comercial sendo reaplicado no

produto final ou nos derivados de oacuteleos e gorduras como antioxidante natural

4 Esteroacuteis

Satildeo aacutelcoois natildeo saponificaacuteveis cristalinos de alto ponto de fusatildeo Satildeo inertes portanto de pouca importacircncia no

processamento de oacuteleos e gorduras

Na gordura animal o esterol mais conhecido eacute o colesterol

Nos oacuteleos e gorduras vegetais satildeo os fitosteroacuteis que ao contrario do colesterol estatildeo associados agrave reduccedilatildeo do risco

de doenccedilas cardiovasculares

5 Compostos de Enxofre (sulfolipiacutedeos)

A presenccedila de compostos sulfurados no oacuteleo bruto acarreta problemas de envenenamento do catalisados e

hidrogenaccedilatildeo e de reversatildeo de saborodor no oacuteleo desodorizado

6

6 Impurezas Contaminantes

Contaminaccedilatildeo acidental ou resiacuteduo do processamento umidade traccedilos de solvente

7 ASPECTOS DE QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

71 Qualidade do Oacuteleo Bruto

A qualidade do oacuteleo bruto eacute determinada pelo teor de impurezas que influenciam tanto a resposta agrave refinaccedilatildeo quanto

ao rendimento do processo A concentraccedilatildeo de impurezas e a dificuldade de remoccedilatildeo das mesmas dependeraacute

Qualidade da mateacuteria-prima

Accedilatildeo Enzimaacutetica Temperatura x Tempo

Hidroacutelise e oxidaccedilatildeo satildeo catalisadas por enzimas como lipases fosfolipases oxidases

Condiccedilotildees climaacuteticas

Condiccedilotildees de extraccedilatildeo (temperatura x tempo)

Condiccedilotildees e estocagem (umidade e temperatura)

72 Qualidade do Produto Final

Qualidade saborodor e estabilidade

Sabor e odor neutro

Estabilidade meses

Alteraccedilotildees quiacutemicas que promovem degradaccedilatildeo da qualidade

Rancidez hidroliacutetica

Rancidez oxidativa

Reversatildeo de sabor

Rancidez hidroliacutetica enzimaacutetica ou quiacutemica

Importante em laticiacutenios devido agrave presenccedila de aacutecidos graxos de baixo peso molecular

A hidroacutelise pode ser provocada por aquecimento na presenccedila de meio aacutecido ou baacutesico ou por accedilatildeo enzimaacutetica

Resulta em abaixamento do ponto de fumaccedila e aparecimento de cheiro e sabor desagradaacutevel

Rancidez oxidativa

As duplas ligaccedilotildees dos aacutecidos graxos insaturados satildeo facilmente oxidados por vaacuterios agentes (O2 O3 metais

autoxidaccedilatildeo) produzindo peroacutexidos e hidroperoacutexidos que sofrem reaccedilotildees paralelas gerando compostos volaacuteteis como

aldeiacutedos e cetonas responsaacuteveis pelo cheiro e gosto de ranccedilo

Reversatildeo

Desenvolvimento de sabor e odor natildeo caracteriacutestico (vagem verde manteiga pescado ferro) sem que haja sofrido

oxidaccedilatildeo

Fenocircmeno caracteriacutestico da soja relacionado agrave reatividade do aacutecido linolecircnico

As alteraccedilotildees organoleacutepticas seratildeo perceptiacuteveis apoacutes o aquecimento do oacuteleo

73 Como prevenir a oxidaccedilatildeo

Reduccedilatildeo das oportunidades de contato com o ar

Controle de temperatura

7

Exclusatildeo da luz

Controle da concentraccedilatildeo de impurezas

Prevenccedilatildeo da contaminaccedilatildeo por metais

Uso de sequestrantes e antioxidantes

Sequestrantes de metal se ligam com os iacuteons metaacutelicos impedindo sua accedilatildeo sobre o radical livre

Ex aacutecido ciacutetrico ac Fosfoacuterico EDTA

Antioxidantes reagem com o radical livre e peroacutexidos impedindo a propagaccedilatildeo

Ex Tocoferoacuteis BHA BHT TBHQ PG

Monitoramento de impurezas durante o processo

Peroacutexidos (IP)

Produtos de oxidaccedilatildeo secundaria

Oxidaccedilatildeo total -Totox

Medidas de dienos e trienos

Produtos de oxidaccedilatildeo volaacuteteis (por Cromatografia de Head Space)

Poliacutemeros e Lipiacutedeos oxidados (coluna de siacutelica)

Aacutecidos graxos livres

Fosfatiacutedeos sabotildees traccedilos de metais clorofila carotenoacuteides Gossipol tocoferoacuteis esteroacuteis e hidrocarbonetos

8 PROPRIEDADES FIacuteSICO-QUIacuteMICAS IMPORTANTES NO PROCESSAMENTO DE OacuteLEOS E GORDURAS

1 Fiacutesicas

11 PF - ponto de fusatildeo temperatura na qual os lipiacutedios se fundem isto eacute passam do estado soacutelido (cristalino) para o

liquido Natildeo eacute pontual mas sim uma faixa de temperatura Depende do acido graxo Tamanho da cadeia grau de

saturaccedilatildeo e configuraccedilatildeo estrutural

PF e oacuteleos baixo - Liquido em T ambiente

PF das Gorduras alto (30 ndash42degC)

12 Iacutendice de refraccedilatildeo relaccedilatildeo existente entre a velocidade da luz no ar e no meio constituiacutedo pela substancia

analisada Cresce com a instauraccedilatildeo dos aacutecidos graxos e com o aumento da cadeia Correlaciona-se com o iacutendice

de iodo o que permite conhecer atraveacutes dele o grau de instauraccedilatildeo das moleacuteculas Utilizado no controle do processo

de hidrogenaccedilatildeo

13 Viscosidade diretamente relacionada com o tamanho das cadeias do acido graxo e inversamente proporcional agraves

instauraccedilotildees

14 Prova do frio tempo necessaacuterio para turvar o oacuteleo contido em um banho de gelo Para oacuteleo de saladas = min 55

horas para maionese gt 55 horas

2 Quiacutemicas

21 Iacutendice de acidez numero de mg de base (KOH) necessaacuterios para neutralizar is aacutecidos graxos livres de um

grama de gliceriacutedeo Relaciona a qualidade da mateacuteria-prima e o grau de pureza doa oacuteleos

22 Iacutendice de iodo numero de g de halogecircnio (Iodo) absorvidos por 100 gramas do gliceriacutedeo Egrave a medida da

instauraccedilatildeo do gliceriacutedeo Cada dupla ligaccedilatildeo do acido graxo pode incorporar dois aacutetomos de iodo

Insaturaccedilatildeo absorccedilatildeo iodo II

8

9 EXTRACcedilAtildeO DE OacuteLEOS BRUTOS

Esquema de processamento da soja ndash extraccedilatildeo do oacuteleo 10 PROCESSAMENTO DO OacuteLEO BRUTO

101 REFINACcedilAtildeO DE OacuteLEOS E GORDURAS

Desodorizaccedilatildeo Branqueamento Neutralizaccedilatildeo Degomagem

1 DEGOMAGEM eliminaccedilatildeo de fosfatiacutedios (lecitina da soja)

Mateacuteria-prima armazenamento

Preacute-limpeza

Descascamento

Trituraccedilatildeo e laminaccedilatildeo

Cozimento

Extraccedilatildeo

Oacuteleo

Destilaccedilatildeo

Solvente

aacutegua 1-3

T 60 ndash70degC

t 20 ndash30 min

Centrifugaccedilatildeo

gomas oacuteleo degomado

(com residual)

9

2 NEUTRALIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de aacutecidos graxos livres

Princiacutepios reaccedilatildeo entre base e acido Acido graxo livre + H3PO4

NEUTRALIZACcedilAtildeO

aquecimento

80 - 95degC

aacutecido fosfoacuterico

base (soda)

Borra (sabotildees)

aacutegua quente

sabatildeo residual

armazenamento

secagem clarificaccedilatildeo

oacuteleo neutro

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilatildeo

oacuteleo

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilao

Oleo degomado

3 BRANQUEAMENTO eliminaccedilatildeo de substacircncias coloridas

Terra clarificadora bentonita caacutelcica

Adiccedilatildeo direta no oacuteleo e separaccedilatildeo por filtraccedilatildeo 4 DESODORIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de odores e sabores estranhos

Principio destilaccedilatildeo por arraste de vapor

Etapas do processo (anexo) 1 Preacute-aquecimento do oacuteleo (vapor indireto) 2 Aquecimento com vapor direto 3 Resfriamento com aacutegua (indireto)

Variaacuteveis da operaccedilatildeo

Temperatura

Pressatildeo absoluta

Tempo

Vazatildeo de vapor direto

Eficiecircncia no contato oacuteleo ndashvapor

Reaccedilotildees quiacutemicas provocadas pela alta Temperatura

Hidroacutelise dos trigliceriacutedeos

Decomposiccedilatildeo de aldeiacutedos e peroacutexidos

10

Decomposiccedilatildeo de carotenoacuteides

Isomerizaccedilatildeo (isocircmeros trans e conjugaccedilotildees de duplas) ndash ldquopequena ocorrecircnciardquo

11 QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

RENDIMENTO DE REFINACcedilAtildeO

ESTABILIDADE DO PRODUTO FINAL B ALTERACcedilOtildeES QUIacuteMICAS

RANCIDEZ HIDROLIacuteTICA

RANCIDEZ OXIDATIVA

REVERSAtildeO DE SABOR

10 12 METODOLOGIA DE ANAacuteLISE de LIPIDEOS

A determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos em alimentos eacute a muito um paracircmetro baacutesico para avaliaccedilotildees nutricionais e de processamento

Na induacutestria de extraccedilatildeo de oacuteleos vegetais um riacutegido controle do teor de lipiacutedeos na mateacuteria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econocircmicos como tecnoloacutegicos

Os meacutetodos rotineiros para determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos baseiam-se na extraccedilatildeo da fraccedilatildeo lipiacutedica por meio de um solvente orgacircnico adequado

Apoacutes extraccedilatildeo e remoccedilatildeo do solvente determina-se gravimetricarnente a quantidade de lipiacutedeos presente

O resiacuteduo obtido natildeo eacute na verdade constituiacutedo unicamente por trigliceriacutedios mas por todos os compostos que nas condiccedilotildees da determinaccedilatildeo possam ser extraiacutedos pelo solvente Geralmente satildeo fosfatiacutedeos esteroacuteis vitaminas A e D carotenoacuteides oacuteleos essenciais etc mas em quantidades relativamente pequenas que natildeo chegam a representar uma diferenccedila significativa na determinaccedilatildeo

Uma extraccedilatildeo completa dos lipiacutedeos se torna difiacutecil em produtos contendo alta proporccedilatildeo de proteiacutenas e a presenccedila de carboidratos tambeacutem interfere

11 1 EXTRACcedilAtildeO COM SOLVENTES A QUENTE

O meacutetodo estaacute baseado em trecircs etapas

Extraccedilatildeo de gorduras da amostra com solventes

Eliminaccedilatildeo do solvente por evaporaccedilatildeo

A gordura eacute quantificada por secagem

Caracteriacutesticas

A escolha do solvente vai depender dos componentes lipiacutedicos existentes no alimento A extraccedilatildeo com solvente eacute mais eficiente quando o alimento eacute seco antes da anaacutelise pois existe maior penetraccedilatildeo do solvente na amostra Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinaccedilatildeo de umidade

A preparaccedilatildeo da amostra para determinaccedilatildeo de gordura deve ser cuidadosa de maneira a evitar a sua degradaccedilatildeo Em muitos alimentos processados como em produtos derivados do leite patildeo produtos fermentados accedilucarados e produtos animais a maior parte dos lipiacutedeos estaacute ligada a proteiacutenas e carboidratos e a extraccedilatildeo direta com solventes natildeo polares eacute ineficiente Estes alimentos precisam ser preparados para a extraccedilatildeo de gordura por hidroacutelise aacutecida ou baacutesica ou outros meacutetodos

E necessaacuterio um controle da temperatura e tempo de exposiccedilatildeo do material no solvente

A eficiecircncia da extraccedilatildeo a quente depende de uma seacuterie de fatores

1 Natureza do material a ser extraiacutedo

Controles de processo

reduccedilatildeo da oxidaccedilatildeo

11

2 Tamanho das partiacuteculas quanto menor mais faacutecil agrave penetraccedilatildeo do solvente

3 Umidade da amostra a aacutegua presente ria amostra dificulta a penetraccedilatildeo do solvente orgacircnico por imiscibilidade

4 Natureza do solvente

5 Semelhanccedila entre as polaridades do solvente e da amostra

6 Ligaccedilatildeo dos lipiacutedeos com outros componentes da amostra

7 Circulaccedilatildeo do solvente atraveacutes da amostra

8 A velocidade do refluxo natildeo deve ser nem muito alta nem muito baixa porque pode haver pouca penetraccedilatildeo do solvente na velocidade muito alta

9 Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraiacutedo quanto mais solvente maior eacute a extraccedilatildeo poreacutem natildeo se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente

Tipos de solventes

Os dois solventes mais utilizados satildeo o eacuteter de petroacuteleo e o eacuteter etiacutelico O eacuteter etiacutelico eacute um solvente de extraccedilatildeo mais ampla pois pode extrair tambeacutem vitaminas esteroacuteides resinas e pigmentos o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilgliceriacutedeos) Poreacutem estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades o que daria um erro aceitaacutevel Por outro lado ele eacute menos usado porque eacute mais caro perigoso e pode acumular aacutegua durante a extraccedilatildeo que vai dissolver

materiais natildeo lipiacutedicos Portanto o eacuteter de petroacuteleo eacute mais comumente utilizado Em alguns casos eacute conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos laacutecteos

O EacuteTER ETIacuteLICO apesar de ser um excelente extrator para lipiacutedeos tem algumas desvantagens

a) deve estar completamente livre de aacutegua necessitando portanto de uma seacuterie de manuseios e cuidados

b) contendo aacutegua dissolveraacute tambeacutem alguns mono e dissacariacutedeos provocando desvios na determinaccedilatildeo

c a amostra a ser usada deve portanto estar completamente seca

d) natildeo extrai completamente derivados como a lecitina

e) eacute altamente inflamaacutevel e quando oxidado eacute explosivo e a sua recuperaccedilatildeo deve ser acompanhada com grande cuidado

EacuteTER DE PETROacuteLEO por sua vez apesar de natildeo ser o solvente por excelecircncia traz uma seacuterie de vantagens

a) natildeo extrai outras fraccedilotildees que natildeo seja a lipiacutedica

b) eacute muito mais barato

c) natildeo eacute afetado por pequenas quantidades de aacutegua e

d) a sua recuperaccedilatildeo por destilaccedilatildeo eacute muito mais conveniente

A mistura de dois ou mais solventes eacute em alguns casos recomendaacutevel mas a remoccedilatildeo da mistura para a pesagem da fraccedilatildeo lipiacutedica pode ser dificultada A recuperaccedilatildeo dos componentes individuais eacute na maioria das vezes inviaacutevel

Uma seacuterie de outros solventes orgacircnicos pode tambeacutem ser usada mas dificilmente concorrem com o eacuteter etiacutelico e o eacuteter de petroacuteleo

2Tipos de equipamentos

A Soxhlet - Caracteriacutesticas

1 Eacute um extrator que utiliza refluxo de solvente

2 O processo de extraccedilatildeo aacute intermitente

3 Pode ser utilizado somente com amostras soacutelidas

12

4 Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebuliccedilatildeo do solvente pois a amostra natildeo fica em contato com o solvente muito quente evitando assim a decomposiccedilatildeo da gordura da amostra

5 A quantidade de solvente eacute maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifatildeo do equipamento

6 Tem a desvantagem da possiacutevel saturaccedilatildeo do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado o que dificulta a extraccedilatildeo

Existe desde 1974 uma modificaccedilatildeo do extrator de Soxhlet que extrai gordura com eacuteter em 30 minutos em vez de 4 horas A amostra seca eacute imersa diretamente no eacuteter em ebuliccedilatildeo dentro de um copo feito de tela de arame no equipamento em refluxo Apoacutes 10 minutos o copo com a amostra eacute suspenso e o eacuteter condensado eacute utilizado para lavar a amostra por 20 minutos A determinaccedilatildeo completa leva 2 horas e 15 minutos e podem ser feitas ateacute 80 determinaccedilotildees por dia num extrator muacuteltiplo comercial A precisatildeo eacute equivalente ao meacutetodo Soxhlet

Material extra Exerciacutecio de fixaccedilatildeo ndash Quiacutemica de oacuteleos e gorduras Nome ______________________________________________ Nome_______________________________________________ Data ___________ 3deg ___________ Responda as questotildees abaixo sobre a mateacuteria de oacuteleos e gorduras

1 O que satildeo os lipiacutedeos Onde satildeo encontrados na natureza 2 O que satildeo os trigliceriacutedeos Faccedila um diagrama que explique a origem dos trigliceriacutedeos desde o

componente ldquoLipiacutedeordquo

3 Como diferenciar um oacuteleo de uma gordura

4 Porque as pessoas se referem as gorduras como gliceriacutedeos ou trigliceriacutedeos e vice-versa

5 Como eacute formada a estrutura quiacutemica dos gliceriacutedeos Quais satildeo as formas dessa moleacutecula existentes na natureza e em que proporccedilotildees

6 Porque os aacutecidos graxos satildeo importantes na caracterizaccedilatildeo e propriedades fiacutesico-quimicas dos gliceriacutedeos

7 Qual o numero de carbonos presentes nas cadeias dos aacutecidos graxos dos gliceriacutedeos existentes na

natureza

8 Quanto a presenccedila de duplas ligaccedilotildees entre os carbonos da cadeia do acido graxo como eles podem se classificar

9 E quanto a configuraccedilatildeo da cadeia de carbonos com duplas ligaccedilotildees quais satildeo as duas formas existentes

na natureza Qual a principal em termos de quantidade

10 Quais as funccedilotildees bioloacutegicas dos oacuteleosgorduras no organismo humano Quais as principais funccedilotildees tecnoloacutegicas

Page 4: aula 7. Tec. de oleos e derivados

4

Acido Palmitoleico CH3 (CH2)5 CH=CH(CH2)7 COOH 16In=7

Acido Oleacuteico CH3 (CH2)7 CH=CH(CH2)7 COOH 18In-9

Acido Linoleacuteico CH3 (CH2)4 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)7 COOH 182n-6

Acido Linoleacutenico CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CH2 CH= CH(CH2)7 COOH 183n-3

Acido Araquidoacutenico CH3 (CH2)4 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH= CH(CH2)3 COOH 204n-6

Acido Eicosapentaenoico

CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)3 COOH

205n-3

Acido Docosahexaenoico

CH3 CH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CHCH2 CH=CH(CH2)2 COOH

226n-3

1 Nuacutemero de aacutetomos de carbono (C) nuacutemero de duplas ligaccedilotildees e posiccedilatildeo da primeira dupla ligaccedilatildeo contada a partir

do grupo metila (CH3) terminal no aacutecido graxo 2 Liacutequido a temperatura ambiente

43 ISOMERIA DA CADEIA DOS AG INSATURADOS Isocircmeros cis e trans = importante na definiccedilatildeo do ponto de fusatildeo dos oacuteleosgorduras

Quadro 1- Composiccedilatildeo de aacutecidos graxos de alguns Oacuteleos e gorduras ( sobre o teor de aacutecidos graxos)

Oacuteleo ou gordura AacuteCIDOS GRAXOS

Saturados Monoinsaturado diinsaturado Poliinsaturado

Gordura de coco 80-85 7-10 2-8 0

Manteiga 56-70 20-30 2-4 0

Banha de porco 30-40 45-55 5-15 0

Oacuteleo de oliva 9-11 84-86 4-7 1

Oacuteleo de amendoim 17-18 50-68 22-28 0

Oacuteleo de algodatildeo 23-27 15-40 50-55 0

Oacuteleo de soja 12-14 22-25 50-55 7

Oacuteleo de milho 10-13 23-30 56-60 1

Oacuteleo de girassol 7-15 14-35 50-75 traccedilo

Oacuteleo de canola 6 60 26 10

Oacuteleo de Palma 51 39 10 0

Oacuteleo de peixe 20-30 20-45 1-7 20-30

Fonte MORETTO E FETT R 1989

5 IMPUREZAS NAtildeO-GLICERIacuteDICAS

51 Fosfatiacutedeos ou Fosfolipiacutedios

511 Lecitina (20) 52 Substancias coloridas

521 carotenoacuteides 522 Clorofiacutelicos 523 gossipol

53 Tocoferoacuteis 54 Esteroacuteis (fitosteroacuteis e colesterol) 55 Composto de Enxofre (oacuteleo de Colza) 56 Impurezas contaminantes (umidade solventes metais pesticidas)

6 Impurezas natildeo Gliceriacutedicas

Satildeo lipiacutedeos compostos que apresentam outros grupos moleculares ligados a moleacutecula do gliceriacutedeo

Satildeo divididos em fosfolipiacutedios glicolipiacutedeos e sulfolipiacutedeos

5

1 Fosfolipiacutedeos conteacutem aacutecido fosfoacuterico e um composto nitrogenado

Conteacutem na moleacutecula uma fraccedilatildeo hidrofiacutelica e outra lipofiacutelica razatildeo pela qual satildeo oacutetimos agentes emulsificantes

LECITINA - glicerofosfolipiacutedeo de oacuteleo de soja funccedilatildeo emulsionante natural

Podem ser encontradas na gema de ovo fiacutegado e oacuteleos vegetais antes da refinaccedilatildeo

Os fosfolipiacutedios devem ser removidos por degomagem e refinaccedilatildeo para assegurar a obtenccedilatildeo de um produto de cor

adequada e estabilidade organoleacuteptica ndash provocam escurecimento durante a desodorizaccedilatildeo

2 Substacircncias coloridas

- Carotenoacuteides ( e carotenos) ndash coloraccedilatildeo amarelo ndash avermelhada beneacuteficos como proacute-vitamina A e

antioxidante mas sujeitos a destruiccedilatildeo pelo processamento ndash refino clarificaccedilatildeo e desodorizaccedilatildeo

- Pigmentos Clorofiacutelicos clorofila coloraccedilatildeo esverdeada indesejada atua como proacute-oxidante devendo ser

eliminados nas etapas de degomagem e clarificaccedilatildeo

- Gossipol cor vermelho intensa do oacuteleo bruto de algodatildeo apresenta accedilatildeo antioxidante removido na refinaccedilatildeo

alcalina e na clarificaccedilatildeo com terras ou carvatildeo ativo

3 Tocoferoacuteis

Satildeo antioxidantes naturais de cor amarelo clara a incolor soluacuteveis em oacuteleo conhecidos tambeacutem por Vitamina E

Natildeo satildeo eliminados na refinaccedilatildeo e clarificaccedilatildeo sim na desodorizaccedilatildeo podendo ser recuperados atraveacutes da

condensaccedilatildeo dos vapores eliminados nessa etapa Possuem grande valor comercial sendo reaplicado no

produto final ou nos derivados de oacuteleos e gorduras como antioxidante natural

4 Esteroacuteis

Satildeo aacutelcoois natildeo saponificaacuteveis cristalinos de alto ponto de fusatildeo Satildeo inertes portanto de pouca importacircncia no

processamento de oacuteleos e gorduras

Na gordura animal o esterol mais conhecido eacute o colesterol

Nos oacuteleos e gorduras vegetais satildeo os fitosteroacuteis que ao contrario do colesterol estatildeo associados agrave reduccedilatildeo do risco

de doenccedilas cardiovasculares

5 Compostos de Enxofre (sulfolipiacutedeos)

A presenccedila de compostos sulfurados no oacuteleo bruto acarreta problemas de envenenamento do catalisados e

hidrogenaccedilatildeo e de reversatildeo de saborodor no oacuteleo desodorizado

6

6 Impurezas Contaminantes

Contaminaccedilatildeo acidental ou resiacuteduo do processamento umidade traccedilos de solvente

7 ASPECTOS DE QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

71 Qualidade do Oacuteleo Bruto

A qualidade do oacuteleo bruto eacute determinada pelo teor de impurezas que influenciam tanto a resposta agrave refinaccedilatildeo quanto

ao rendimento do processo A concentraccedilatildeo de impurezas e a dificuldade de remoccedilatildeo das mesmas dependeraacute

Qualidade da mateacuteria-prima

Accedilatildeo Enzimaacutetica Temperatura x Tempo

Hidroacutelise e oxidaccedilatildeo satildeo catalisadas por enzimas como lipases fosfolipases oxidases

Condiccedilotildees climaacuteticas

Condiccedilotildees de extraccedilatildeo (temperatura x tempo)

Condiccedilotildees e estocagem (umidade e temperatura)

72 Qualidade do Produto Final

Qualidade saborodor e estabilidade

Sabor e odor neutro

Estabilidade meses

Alteraccedilotildees quiacutemicas que promovem degradaccedilatildeo da qualidade

Rancidez hidroliacutetica

Rancidez oxidativa

Reversatildeo de sabor

Rancidez hidroliacutetica enzimaacutetica ou quiacutemica

Importante em laticiacutenios devido agrave presenccedila de aacutecidos graxos de baixo peso molecular

A hidroacutelise pode ser provocada por aquecimento na presenccedila de meio aacutecido ou baacutesico ou por accedilatildeo enzimaacutetica

Resulta em abaixamento do ponto de fumaccedila e aparecimento de cheiro e sabor desagradaacutevel

Rancidez oxidativa

As duplas ligaccedilotildees dos aacutecidos graxos insaturados satildeo facilmente oxidados por vaacuterios agentes (O2 O3 metais

autoxidaccedilatildeo) produzindo peroacutexidos e hidroperoacutexidos que sofrem reaccedilotildees paralelas gerando compostos volaacuteteis como

aldeiacutedos e cetonas responsaacuteveis pelo cheiro e gosto de ranccedilo

Reversatildeo

Desenvolvimento de sabor e odor natildeo caracteriacutestico (vagem verde manteiga pescado ferro) sem que haja sofrido

oxidaccedilatildeo

Fenocircmeno caracteriacutestico da soja relacionado agrave reatividade do aacutecido linolecircnico

As alteraccedilotildees organoleacutepticas seratildeo perceptiacuteveis apoacutes o aquecimento do oacuteleo

73 Como prevenir a oxidaccedilatildeo

Reduccedilatildeo das oportunidades de contato com o ar

Controle de temperatura

7

Exclusatildeo da luz

Controle da concentraccedilatildeo de impurezas

Prevenccedilatildeo da contaminaccedilatildeo por metais

Uso de sequestrantes e antioxidantes

Sequestrantes de metal se ligam com os iacuteons metaacutelicos impedindo sua accedilatildeo sobre o radical livre

Ex aacutecido ciacutetrico ac Fosfoacuterico EDTA

Antioxidantes reagem com o radical livre e peroacutexidos impedindo a propagaccedilatildeo

Ex Tocoferoacuteis BHA BHT TBHQ PG

Monitoramento de impurezas durante o processo

Peroacutexidos (IP)

Produtos de oxidaccedilatildeo secundaria

Oxidaccedilatildeo total -Totox

Medidas de dienos e trienos

Produtos de oxidaccedilatildeo volaacuteteis (por Cromatografia de Head Space)

Poliacutemeros e Lipiacutedeos oxidados (coluna de siacutelica)

Aacutecidos graxos livres

Fosfatiacutedeos sabotildees traccedilos de metais clorofila carotenoacuteides Gossipol tocoferoacuteis esteroacuteis e hidrocarbonetos

8 PROPRIEDADES FIacuteSICO-QUIacuteMICAS IMPORTANTES NO PROCESSAMENTO DE OacuteLEOS E GORDURAS

1 Fiacutesicas

11 PF - ponto de fusatildeo temperatura na qual os lipiacutedios se fundem isto eacute passam do estado soacutelido (cristalino) para o

liquido Natildeo eacute pontual mas sim uma faixa de temperatura Depende do acido graxo Tamanho da cadeia grau de

saturaccedilatildeo e configuraccedilatildeo estrutural

PF e oacuteleos baixo - Liquido em T ambiente

PF das Gorduras alto (30 ndash42degC)

12 Iacutendice de refraccedilatildeo relaccedilatildeo existente entre a velocidade da luz no ar e no meio constituiacutedo pela substancia

analisada Cresce com a instauraccedilatildeo dos aacutecidos graxos e com o aumento da cadeia Correlaciona-se com o iacutendice

de iodo o que permite conhecer atraveacutes dele o grau de instauraccedilatildeo das moleacuteculas Utilizado no controle do processo

de hidrogenaccedilatildeo

13 Viscosidade diretamente relacionada com o tamanho das cadeias do acido graxo e inversamente proporcional agraves

instauraccedilotildees

14 Prova do frio tempo necessaacuterio para turvar o oacuteleo contido em um banho de gelo Para oacuteleo de saladas = min 55

horas para maionese gt 55 horas

2 Quiacutemicas

21 Iacutendice de acidez numero de mg de base (KOH) necessaacuterios para neutralizar is aacutecidos graxos livres de um

grama de gliceriacutedeo Relaciona a qualidade da mateacuteria-prima e o grau de pureza doa oacuteleos

22 Iacutendice de iodo numero de g de halogecircnio (Iodo) absorvidos por 100 gramas do gliceriacutedeo Egrave a medida da

instauraccedilatildeo do gliceriacutedeo Cada dupla ligaccedilatildeo do acido graxo pode incorporar dois aacutetomos de iodo

Insaturaccedilatildeo absorccedilatildeo iodo II

8

9 EXTRACcedilAtildeO DE OacuteLEOS BRUTOS

Esquema de processamento da soja ndash extraccedilatildeo do oacuteleo 10 PROCESSAMENTO DO OacuteLEO BRUTO

101 REFINACcedilAtildeO DE OacuteLEOS E GORDURAS

Desodorizaccedilatildeo Branqueamento Neutralizaccedilatildeo Degomagem

1 DEGOMAGEM eliminaccedilatildeo de fosfatiacutedios (lecitina da soja)

Mateacuteria-prima armazenamento

Preacute-limpeza

Descascamento

Trituraccedilatildeo e laminaccedilatildeo

Cozimento

Extraccedilatildeo

Oacuteleo

Destilaccedilatildeo

Solvente

aacutegua 1-3

T 60 ndash70degC

t 20 ndash30 min

Centrifugaccedilatildeo

gomas oacuteleo degomado

(com residual)

9

2 NEUTRALIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de aacutecidos graxos livres

Princiacutepios reaccedilatildeo entre base e acido Acido graxo livre + H3PO4

NEUTRALIZACcedilAtildeO

aquecimento

80 - 95degC

aacutecido fosfoacuterico

base (soda)

Borra (sabotildees)

aacutegua quente

sabatildeo residual

armazenamento

secagem clarificaccedilatildeo

oacuteleo neutro

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilatildeo

oacuteleo

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilao

Oleo degomado

3 BRANQUEAMENTO eliminaccedilatildeo de substacircncias coloridas

Terra clarificadora bentonita caacutelcica

Adiccedilatildeo direta no oacuteleo e separaccedilatildeo por filtraccedilatildeo 4 DESODORIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de odores e sabores estranhos

Principio destilaccedilatildeo por arraste de vapor

Etapas do processo (anexo) 1 Preacute-aquecimento do oacuteleo (vapor indireto) 2 Aquecimento com vapor direto 3 Resfriamento com aacutegua (indireto)

Variaacuteveis da operaccedilatildeo

Temperatura

Pressatildeo absoluta

Tempo

Vazatildeo de vapor direto

Eficiecircncia no contato oacuteleo ndashvapor

Reaccedilotildees quiacutemicas provocadas pela alta Temperatura

Hidroacutelise dos trigliceriacutedeos

Decomposiccedilatildeo de aldeiacutedos e peroacutexidos

10

Decomposiccedilatildeo de carotenoacuteides

Isomerizaccedilatildeo (isocircmeros trans e conjugaccedilotildees de duplas) ndash ldquopequena ocorrecircnciardquo

11 QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

RENDIMENTO DE REFINACcedilAtildeO

ESTABILIDADE DO PRODUTO FINAL B ALTERACcedilOtildeES QUIacuteMICAS

RANCIDEZ HIDROLIacuteTICA

RANCIDEZ OXIDATIVA

REVERSAtildeO DE SABOR

10 12 METODOLOGIA DE ANAacuteLISE de LIPIDEOS

A determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos em alimentos eacute a muito um paracircmetro baacutesico para avaliaccedilotildees nutricionais e de processamento

Na induacutestria de extraccedilatildeo de oacuteleos vegetais um riacutegido controle do teor de lipiacutedeos na mateacuteria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econocircmicos como tecnoloacutegicos

Os meacutetodos rotineiros para determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos baseiam-se na extraccedilatildeo da fraccedilatildeo lipiacutedica por meio de um solvente orgacircnico adequado

Apoacutes extraccedilatildeo e remoccedilatildeo do solvente determina-se gravimetricarnente a quantidade de lipiacutedeos presente

O resiacuteduo obtido natildeo eacute na verdade constituiacutedo unicamente por trigliceriacutedios mas por todos os compostos que nas condiccedilotildees da determinaccedilatildeo possam ser extraiacutedos pelo solvente Geralmente satildeo fosfatiacutedeos esteroacuteis vitaminas A e D carotenoacuteides oacuteleos essenciais etc mas em quantidades relativamente pequenas que natildeo chegam a representar uma diferenccedila significativa na determinaccedilatildeo

Uma extraccedilatildeo completa dos lipiacutedeos se torna difiacutecil em produtos contendo alta proporccedilatildeo de proteiacutenas e a presenccedila de carboidratos tambeacutem interfere

11 1 EXTRACcedilAtildeO COM SOLVENTES A QUENTE

O meacutetodo estaacute baseado em trecircs etapas

Extraccedilatildeo de gorduras da amostra com solventes

Eliminaccedilatildeo do solvente por evaporaccedilatildeo

A gordura eacute quantificada por secagem

Caracteriacutesticas

A escolha do solvente vai depender dos componentes lipiacutedicos existentes no alimento A extraccedilatildeo com solvente eacute mais eficiente quando o alimento eacute seco antes da anaacutelise pois existe maior penetraccedilatildeo do solvente na amostra Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinaccedilatildeo de umidade

A preparaccedilatildeo da amostra para determinaccedilatildeo de gordura deve ser cuidadosa de maneira a evitar a sua degradaccedilatildeo Em muitos alimentos processados como em produtos derivados do leite patildeo produtos fermentados accedilucarados e produtos animais a maior parte dos lipiacutedeos estaacute ligada a proteiacutenas e carboidratos e a extraccedilatildeo direta com solventes natildeo polares eacute ineficiente Estes alimentos precisam ser preparados para a extraccedilatildeo de gordura por hidroacutelise aacutecida ou baacutesica ou outros meacutetodos

E necessaacuterio um controle da temperatura e tempo de exposiccedilatildeo do material no solvente

A eficiecircncia da extraccedilatildeo a quente depende de uma seacuterie de fatores

1 Natureza do material a ser extraiacutedo

Controles de processo

reduccedilatildeo da oxidaccedilatildeo

11

2 Tamanho das partiacuteculas quanto menor mais faacutecil agrave penetraccedilatildeo do solvente

3 Umidade da amostra a aacutegua presente ria amostra dificulta a penetraccedilatildeo do solvente orgacircnico por imiscibilidade

4 Natureza do solvente

5 Semelhanccedila entre as polaridades do solvente e da amostra

6 Ligaccedilatildeo dos lipiacutedeos com outros componentes da amostra

7 Circulaccedilatildeo do solvente atraveacutes da amostra

8 A velocidade do refluxo natildeo deve ser nem muito alta nem muito baixa porque pode haver pouca penetraccedilatildeo do solvente na velocidade muito alta

9 Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraiacutedo quanto mais solvente maior eacute a extraccedilatildeo poreacutem natildeo se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente

Tipos de solventes

Os dois solventes mais utilizados satildeo o eacuteter de petroacuteleo e o eacuteter etiacutelico O eacuteter etiacutelico eacute um solvente de extraccedilatildeo mais ampla pois pode extrair tambeacutem vitaminas esteroacuteides resinas e pigmentos o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilgliceriacutedeos) Poreacutem estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades o que daria um erro aceitaacutevel Por outro lado ele eacute menos usado porque eacute mais caro perigoso e pode acumular aacutegua durante a extraccedilatildeo que vai dissolver

materiais natildeo lipiacutedicos Portanto o eacuteter de petroacuteleo eacute mais comumente utilizado Em alguns casos eacute conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos laacutecteos

O EacuteTER ETIacuteLICO apesar de ser um excelente extrator para lipiacutedeos tem algumas desvantagens

a) deve estar completamente livre de aacutegua necessitando portanto de uma seacuterie de manuseios e cuidados

b) contendo aacutegua dissolveraacute tambeacutem alguns mono e dissacariacutedeos provocando desvios na determinaccedilatildeo

c a amostra a ser usada deve portanto estar completamente seca

d) natildeo extrai completamente derivados como a lecitina

e) eacute altamente inflamaacutevel e quando oxidado eacute explosivo e a sua recuperaccedilatildeo deve ser acompanhada com grande cuidado

EacuteTER DE PETROacuteLEO por sua vez apesar de natildeo ser o solvente por excelecircncia traz uma seacuterie de vantagens

a) natildeo extrai outras fraccedilotildees que natildeo seja a lipiacutedica

b) eacute muito mais barato

c) natildeo eacute afetado por pequenas quantidades de aacutegua e

d) a sua recuperaccedilatildeo por destilaccedilatildeo eacute muito mais conveniente

A mistura de dois ou mais solventes eacute em alguns casos recomendaacutevel mas a remoccedilatildeo da mistura para a pesagem da fraccedilatildeo lipiacutedica pode ser dificultada A recuperaccedilatildeo dos componentes individuais eacute na maioria das vezes inviaacutevel

Uma seacuterie de outros solventes orgacircnicos pode tambeacutem ser usada mas dificilmente concorrem com o eacuteter etiacutelico e o eacuteter de petroacuteleo

2Tipos de equipamentos

A Soxhlet - Caracteriacutesticas

1 Eacute um extrator que utiliza refluxo de solvente

2 O processo de extraccedilatildeo aacute intermitente

3 Pode ser utilizado somente com amostras soacutelidas

12

4 Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebuliccedilatildeo do solvente pois a amostra natildeo fica em contato com o solvente muito quente evitando assim a decomposiccedilatildeo da gordura da amostra

5 A quantidade de solvente eacute maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifatildeo do equipamento

6 Tem a desvantagem da possiacutevel saturaccedilatildeo do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado o que dificulta a extraccedilatildeo

Existe desde 1974 uma modificaccedilatildeo do extrator de Soxhlet que extrai gordura com eacuteter em 30 minutos em vez de 4 horas A amostra seca eacute imersa diretamente no eacuteter em ebuliccedilatildeo dentro de um copo feito de tela de arame no equipamento em refluxo Apoacutes 10 minutos o copo com a amostra eacute suspenso e o eacuteter condensado eacute utilizado para lavar a amostra por 20 minutos A determinaccedilatildeo completa leva 2 horas e 15 minutos e podem ser feitas ateacute 80 determinaccedilotildees por dia num extrator muacuteltiplo comercial A precisatildeo eacute equivalente ao meacutetodo Soxhlet

Material extra Exerciacutecio de fixaccedilatildeo ndash Quiacutemica de oacuteleos e gorduras Nome ______________________________________________ Nome_______________________________________________ Data ___________ 3deg ___________ Responda as questotildees abaixo sobre a mateacuteria de oacuteleos e gorduras

1 O que satildeo os lipiacutedeos Onde satildeo encontrados na natureza 2 O que satildeo os trigliceriacutedeos Faccedila um diagrama que explique a origem dos trigliceriacutedeos desde o

componente ldquoLipiacutedeordquo

3 Como diferenciar um oacuteleo de uma gordura

4 Porque as pessoas se referem as gorduras como gliceriacutedeos ou trigliceriacutedeos e vice-versa

5 Como eacute formada a estrutura quiacutemica dos gliceriacutedeos Quais satildeo as formas dessa moleacutecula existentes na natureza e em que proporccedilotildees

6 Porque os aacutecidos graxos satildeo importantes na caracterizaccedilatildeo e propriedades fiacutesico-quimicas dos gliceriacutedeos

7 Qual o numero de carbonos presentes nas cadeias dos aacutecidos graxos dos gliceriacutedeos existentes na

natureza

8 Quanto a presenccedila de duplas ligaccedilotildees entre os carbonos da cadeia do acido graxo como eles podem se classificar

9 E quanto a configuraccedilatildeo da cadeia de carbonos com duplas ligaccedilotildees quais satildeo as duas formas existentes

na natureza Qual a principal em termos de quantidade

10 Quais as funccedilotildees bioloacutegicas dos oacuteleosgorduras no organismo humano Quais as principais funccedilotildees tecnoloacutegicas

Page 5: aula 7. Tec. de oleos e derivados

5

1 Fosfolipiacutedeos conteacutem aacutecido fosfoacuterico e um composto nitrogenado

Conteacutem na moleacutecula uma fraccedilatildeo hidrofiacutelica e outra lipofiacutelica razatildeo pela qual satildeo oacutetimos agentes emulsificantes

LECITINA - glicerofosfolipiacutedeo de oacuteleo de soja funccedilatildeo emulsionante natural

Podem ser encontradas na gema de ovo fiacutegado e oacuteleos vegetais antes da refinaccedilatildeo

Os fosfolipiacutedios devem ser removidos por degomagem e refinaccedilatildeo para assegurar a obtenccedilatildeo de um produto de cor

adequada e estabilidade organoleacuteptica ndash provocam escurecimento durante a desodorizaccedilatildeo

2 Substacircncias coloridas

- Carotenoacuteides ( e carotenos) ndash coloraccedilatildeo amarelo ndash avermelhada beneacuteficos como proacute-vitamina A e

antioxidante mas sujeitos a destruiccedilatildeo pelo processamento ndash refino clarificaccedilatildeo e desodorizaccedilatildeo

- Pigmentos Clorofiacutelicos clorofila coloraccedilatildeo esverdeada indesejada atua como proacute-oxidante devendo ser

eliminados nas etapas de degomagem e clarificaccedilatildeo

- Gossipol cor vermelho intensa do oacuteleo bruto de algodatildeo apresenta accedilatildeo antioxidante removido na refinaccedilatildeo

alcalina e na clarificaccedilatildeo com terras ou carvatildeo ativo

3 Tocoferoacuteis

Satildeo antioxidantes naturais de cor amarelo clara a incolor soluacuteveis em oacuteleo conhecidos tambeacutem por Vitamina E

Natildeo satildeo eliminados na refinaccedilatildeo e clarificaccedilatildeo sim na desodorizaccedilatildeo podendo ser recuperados atraveacutes da

condensaccedilatildeo dos vapores eliminados nessa etapa Possuem grande valor comercial sendo reaplicado no

produto final ou nos derivados de oacuteleos e gorduras como antioxidante natural

4 Esteroacuteis

Satildeo aacutelcoois natildeo saponificaacuteveis cristalinos de alto ponto de fusatildeo Satildeo inertes portanto de pouca importacircncia no

processamento de oacuteleos e gorduras

Na gordura animal o esterol mais conhecido eacute o colesterol

Nos oacuteleos e gorduras vegetais satildeo os fitosteroacuteis que ao contrario do colesterol estatildeo associados agrave reduccedilatildeo do risco

de doenccedilas cardiovasculares

5 Compostos de Enxofre (sulfolipiacutedeos)

A presenccedila de compostos sulfurados no oacuteleo bruto acarreta problemas de envenenamento do catalisados e

hidrogenaccedilatildeo e de reversatildeo de saborodor no oacuteleo desodorizado

6

6 Impurezas Contaminantes

Contaminaccedilatildeo acidental ou resiacuteduo do processamento umidade traccedilos de solvente

7 ASPECTOS DE QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

71 Qualidade do Oacuteleo Bruto

A qualidade do oacuteleo bruto eacute determinada pelo teor de impurezas que influenciam tanto a resposta agrave refinaccedilatildeo quanto

ao rendimento do processo A concentraccedilatildeo de impurezas e a dificuldade de remoccedilatildeo das mesmas dependeraacute

Qualidade da mateacuteria-prima

Accedilatildeo Enzimaacutetica Temperatura x Tempo

Hidroacutelise e oxidaccedilatildeo satildeo catalisadas por enzimas como lipases fosfolipases oxidases

Condiccedilotildees climaacuteticas

Condiccedilotildees de extraccedilatildeo (temperatura x tempo)

Condiccedilotildees e estocagem (umidade e temperatura)

72 Qualidade do Produto Final

Qualidade saborodor e estabilidade

Sabor e odor neutro

Estabilidade meses

Alteraccedilotildees quiacutemicas que promovem degradaccedilatildeo da qualidade

Rancidez hidroliacutetica

Rancidez oxidativa

Reversatildeo de sabor

Rancidez hidroliacutetica enzimaacutetica ou quiacutemica

Importante em laticiacutenios devido agrave presenccedila de aacutecidos graxos de baixo peso molecular

A hidroacutelise pode ser provocada por aquecimento na presenccedila de meio aacutecido ou baacutesico ou por accedilatildeo enzimaacutetica

Resulta em abaixamento do ponto de fumaccedila e aparecimento de cheiro e sabor desagradaacutevel

Rancidez oxidativa

As duplas ligaccedilotildees dos aacutecidos graxos insaturados satildeo facilmente oxidados por vaacuterios agentes (O2 O3 metais

autoxidaccedilatildeo) produzindo peroacutexidos e hidroperoacutexidos que sofrem reaccedilotildees paralelas gerando compostos volaacuteteis como

aldeiacutedos e cetonas responsaacuteveis pelo cheiro e gosto de ranccedilo

Reversatildeo

Desenvolvimento de sabor e odor natildeo caracteriacutestico (vagem verde manteiga pescado ferro) sem que haja sofrido

oxidaccedilatildeo

Fenocircmeno caracteriacutestico da soja relacionado agrave reatividade do aacutecido linolecircnico

As alteraccedilotildees organoleacutepticas seratildeo perceptiacuteveis apoacutes o aquecimento do oacuteleo

73 Como prevenir a oxidaccedilatildeo

Reduccedilatildeo das oportunidades de contato com o ar

Controle de temperatura

7

Exclusatildeo da luz

Controle da concentraccedilatildeo de impurezas

Prevenccedilatildeo da contaminaccedilatildeo por metais

Uso de sequestrantes e antioxidantes

Sequestrantes de metal se ligam com os iacuteons metaacutelicos impedindo sua accedilatildeo sobre o radical livre

Ex aacutecido ciacutetrico ac Fosfoacuterico EDTA

Antioxidantes reagem com o radical livre e peroacutexidos impedindo a propagaccedilatildeo

Ex Tocoferoacuteis BHA BHT TBHQ PG

Monitoramento de impurezas durante o processo

Peroacutexidos (IP)

Produtos de oxidaccedilatildeo secundaria

Oxidaccedilatildeo total -Totox

Medidas de dienos e trienos

Produtos de oxidaccedilatildeo volaacuteteis (por Cromatografia de Head Space)

Poliacutemeros e Lipiacutedeos oxidados (coluna de siacutelica)

Aacutecidos graxos livres

Fosfatiacutedeos sabotildees traccedilos de metais clorofila carotenoacuteides Gossipol tocoferoacuteis esteroacuteis e hidrocarbonetos

8 PROPRIEDADES FIacuteSICO-QUIacuteMICAS IMPORTANTES NO PROCESSAMENTO DE OacuteLEOS E GORDURAS

1 Fiacutesicas

11 PF - ponto de fusatildeo temperatura na qual os lipiacutedios se fundem isto eacute passam do estado soacutelido (cristalino) para o

liquido Natildeo eacute pontual mas sim uma faixa de temperatura Depende do acido graxo Tamanho da cadeia grau de

saturaccedilatildeo e configuraccedilatildeo estrutural

PF e oacuteleos baixo - Liquido em T ambiente

PF das Gorduras alto (30 ndash42degC)

12 Iacutendice de refraccedilatildeo relaccedilatildeo existente entre a velocidade da luz no ar e no meio constituiacutedo pela substancia

analisada Cresce com a instauraccedilatildeo dos aacutecidos graxos e com o aumento da cadeia Correlaciona-se com o iacutendice

de iodo o que permite conhecer atraveacutes dele o grau de instauraccedilatildeo das moleacuteculas Utilizado no controle do processo

de hidrogenaccedilatildeo

13 Viscosidade diretamente relacionada com o tamanho das cadeias do acido graxo e inversamente proporcional agraves

instauraccedilotildees

14 Prova do frio tempo necessaacuterio para turvar o oacuteleo contido em um banho de gelo Para oacuteleo de saladas = min 55

horas para maionese gt 55 horas

2 Quiacutemicas

21 Iacutendice de acidez numero de mg de base (KOH) necessaacuterios para neutralizar is aacutecidos graxos livres de um

grama de gliceriacutedeo Relaciona a qualidade da mateacuteria-prima e o grau de pureza doa oacuteleos

22 Iacutendice de iodo numero de g de halogecircnio (Iodo) absorvidos por 100 gramas do gliceriacutedeo Egrave a medida da

instauraccedilatildeo do gliceriacutedeo Cada dupla ligaccedilatildeo do acido graxo pode incorporar dois aacutetomos de iodo

Insaturaccedilatildeo absorccedilatildeo iodo II

8

9 EXTRACcedilAtildeO DE OacuteLEOS BRUTOS

Esquema de processamento da soja ndash extraccedilatildeo do oacuteleo 10 PROCESSAMENTO DO OacuteLEO BRUTO

101 REFINACcedilAtildeO DE OacuteLEOS E GORDURAS

Desodorizaccedilatildeo Branqueamento Neutralizaccedilatildeo Degomagem

1 DEGOMAGEM eliminaccedilatildeo de fosfatiacutedios (lecitina da soja)

Mateacuteria-prima armazenamento

Preacute-limpeza

Descascamento

Trituraccedilatildeo e laminaccedilatildeo

Cozimento

Extraccedilatildeo

Oacuteleo

Destilaccedilatildeo

Solvente

aacutegua 1-3

T 60 ndash70degC

t 20 ndash30 min

Centrifugaccedilatildeo

gomas oacuteleo degomado

(com residual)

9

2 NEUTRALIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de aacutecidos graxos livres

Princiacutepios reaccedilatildeo entre base e acido Acido graxo livre + H3PO4

NEUTRALIZACcedilAtildeO

aquecimento

80 - 95degC

aacutecido fosfoacuterico

base (soda)

Borra (sabotildees)

aacutegua quente

sabatildeo residual

armazenamento

secagem clarificaccedilatildeo

oacuteleo neutro

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilatildeo

oacuteleo

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilao

Oleo degomado

3 BRANQUEAMENTO eliminaccedilatildeo de substacircncias coloridas

Terra clarificadora bentonita caacutelcica

Adiccedilatildeo direta no oacuteleo e separaccedilatildeo por filtraccedilatildeo 4 DESODORIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de odores e sabores estranhos

Principio destilaccedilatildeo por arraste de vapor

Etapas do processo (anexo) 1 Preacute-aquecimento do oacuteleo (vapor indireto) 2 Aquecimento com vapor direto 3 Resfriamento com aacutegua (indireto)

Variaacuteveis da operaccedilatildeo

Temperatura

Pressatildeo absoluta

Tempo

Vazatildeo de vapor direto

Eficiecircncia no contato oacuteleo ndashvapor

Reaccedilotildees quiacutemicas provocadas pela alta Temperatura

Hidroacutelise dos trigliceriacutedeos

Decomposiccedilatildeo de aldeiacutedos e peroacutexidos

10

Decomposiccedilatildeo de carotenoacuteides

Isomerizaccedilatildeo (isocircmeros trans e conjugaccedilotildees de duplas) ndash ldquopequena ocorrecircnciardquo

11 QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

RENDIMENTO DE REFINACcedilAtildeO

ESTABILIDADE DO PRODUTO FINAL B ALTERACcedilOtildeES QUIacuteMICAS

RANCIDEZ HIDROLIacuteTICA

RANCIDEZ OXIDATIVA

REVERSAtildeO DE SABOR

10 12 METODOLOGIA DE ANAacuteLISE de LIPIDEOS

A determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos em alimentos eacute a muito um paracircmetro baacutesico para avaliaccedilotildees nutricionais e de processamento

Na induacutestria de extraccedilatildeo de oacuteleos vegetais um riacutegido controle do teor de lipiacutedeos na mateacuteria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econocircmicos como tecnoloacutegicos

Os meacutetodos rotineiros para determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos baseiam-se na extraccedilatildeo da fraccedilatildeo lipiacutedica por meio de um solvente orgacircnico adequado

Apoacutes extraccedilatildeo e remoccedilatildeo do solvente determina-se gravimetricarnente a quantidade de lipiacutedeos presente

O resiacuteduo obtido natildeo eacute na verdade constituiacutedo unicamente por trigliceriacutedios mas por todos os compostos que nas condiccedilotildees da determinaccedilatildeo possam ser extraiacutedos pelo solvente Geralmente satildeo fosfatiacutedeos esteroacuteis vitaminas A e D carotenoacuteides oacuteleos essenciais etc mas em quantidades relativamente pequenas que natildeo chegam a representar uma diferenccedila significativa na determinaccedilatildeo

Uma extraccedilatildeo completa dos lipiacutedeos se torna difiacutecil em produtos contendo alta proporccedilatildeo de proteiacutenas e a presenccedila de carboidratos tambeacutem interfere

11 1 EXTRACcedilAtildeO COM SOLVENTES A QUENTE

O meacutetodo estaacute baseado em trecircs etapas

Extraccedilatildeo de gorduras da amostra com solventes

Eliminaccedilatildeo do solvente por evaporaccedilatildeo

A gordura eacute quantificada por secagem

Caracteriacutesticas

A escolha do solvente vai depender dos componentes lipiacutedicos existentes no alimento A extraccedilatildeo com solvente eacute mais eficiente quando o alimento eacute seco antes da anaacutelise pois existe maior penetraccedilatildeo do solvente na amostra Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinaccedilatildeo de umidade

A preparaccedilatildeo da amostra para determinaccedilatildeo de gordura deve ser cuidadosa de maneira a evitar a sua degradaccedilatildeo Em muitos alimentos processados como em produtos derivados do leite patildeo produtos fermentados accedilucarados e produtos animais a maior parte dos lipiacutedeos estaacute ligada a proteiacutenas e carboidratos e a extraccedilatildeo direta com solventes natildeo polares eacute ineficiente Estes alimentos precisam ser preparados para a extraccedilatildeo de gordura por hidroacutelise aacutecida ou baacutesica ou outros meacutetodos

E necessaacuterio um controle da temperatura e tempo de exposiccedilatildeo do material no solvente

A eficiecircncia da extraccedilatildeo a quente depende de uma seacuterie de fatores

1 Natureza do material a ser extraiacutedo

Controles de processo

reduccedilatildeo da oxidaccedilatildeo

11

2 Tamanho das partiacuteculas quanto menor mais faacutecil agrave penetraccedilatildeo do solvente

3 Umidade da amostra a aacutegua presente ria amostra dificulta a penetraccedilatildeo do solvente orgacircnico por imiscibilidade

4 Natureza do solvente

5 Semelhanccedila entre as polaridades do solvente e da amostra

6 Ligaccedilatildeo dos lipiacutedeos com outros componentes da amostra

7 Circulaccedilatildeo do solvente atraveacutes da amostra

8 A velocidade do refluxo natildeo deve ser nem muito alta nem muito baixa porque pode haver pouca penetraccedilatildeo do solvente na velocidade muito alta

9 Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraiacutedo quanto mais solvente maior eacute a extraccedilatildeo poreacutem natildeo se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente

Tipos de solventes

Os dois solventes mais utilizados satildeo o eacuteter de petroacuteleo e o eacuteter etiacutelico O eacuteter etiacutelico eacute um solvente de extraccedilatildeo mais ampla pois pode extrair tambeacutem vitaminas esteroacuteides resinas e pigmentos o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilgliceriacutedeos) Poreacutem estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades o que daria um erro aceitaacutevel Por outro lado ele eacute menos usado porque eacute mais caro perigoso e pode acumular aacutegua durante a extraccedilatildeo que vai dissolver

materiais natildeo lipiacutedicos Portanto o eacuteter de petroacuteleo eacute mais comumente utilizado Em alguns casos eacute conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos laacutecteos

O EacuteTER ETIacuteLICO apesar de ser um excelente extrator para lipiacutedeos tem algumas desvantagens

a) deve estar completamente livre de aacutegua necessitando portanto de uma seacuterie de manuseios e cuidados

b) contendo aacutegua dissolveraacute tambeacutem alguns mono e dissacariacutedeos provocando desvios na determinaccedilatildeo

c a amostra a ser usada deve portanto estar completamente seca

d) natildeo extrai completamente derivados como a lecitina

e) eacute altamente inflamaacutevel e quando oxidado eacute explosivo e a sua recuperaccedilatildeo deve ser acompanhada com grande cuidado

EacuteTER DE PETROacuteLEO por sua vez apesar de natildeo ser o solvente por excelecircncia traz uma seacuterie de vantagens

a) natildeo extrai outras fraccedilotildees que natildeo seja a lipiacutedica

b) eacute muito mais barato

c) natildeo eacute afetado por pequenas quantidades de aacutegua e

d) a sua recuperaccedilatildeo por destilaccedilatildeo eacute muito mais conveniente

A mistura de dois ou mais solventes eacute em alguns casos recomendaacutevel mas a remoccedilatildeo da mistura para a pesagem da fraccedilatildeo lipiacutedica pode ser dificultada A recuperaccedilatildeo dos componentes individuais eacute na maioria das vezes inviaacutevel

Uma seacuterie de outros solventes orgacircnicos pode tambeacutem ser usada mas dificilmente concorrem com o eacuteter etiacutelico e o eacuteter de petroacuteleo

2Tipos de equipamentos

A Soxhlet - Caracteriacutesticas

1 Eacute um extrator que utiliza refluxo de solvente

2 O processo de extraccedilatildeo aacute intermitente

3 Pode ser utilizado somente com amostras soacutelidas

12

4 Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebuliccedilatildeo do solvente pois a amostra natildeo fica em contato com o solvente muito quente evitando assim a decomposiccedilatildeo da gordura da amostra

5 A quantidade de solvente eacute maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifatildeo do equipamento

6 Tem a desvantagem da possiacutevel saturaccedilatildeo do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado o que dificulta a extraccedilatildeo

Existe desde 1974 uma modificaccedilatildeo do extrator de Soxhlet que extrai gordura com eacuteter em 30 minutos em vez de 4 horas A amostra seca eacute imersa diretamente no eacuteter em ebuliccedilatildeo dentro de um copo feito de tela de arame no equipamento em refluxo Apoacutes 10 minutos o copo com a amostra eacute suspenso e o eacuteter condensado eacute utilizado para lavar a amostra por 20 minutos A determinaccedilatildeo completa leva 2 horas e 15 minutos e podem ser feitas ateacute 80 determinaccedilotildees por dia num extrator muacuteltiplo comercial A precisatildeo eacute equivalente ao meacutetodo Soxhlet

Material extra Exerciacutecio de fixaccedilatildeo ndash Quiacutemica de oacuteleos e gorduras Nome ______________________________________________ Nome_______________________________________________ Data ___________ 3deg ___________ Responda as questotildees abaixo sobre a mateacuteria de oacuteleos e gorduras

1 O que satildeo os lipiacutedeos Onde satildeo encontrados na natureza 2 O que satildeo os trigliceriacutedeos Faccedila um diagrama que explique a origem dos trigliceriacutedeos desde o

componente ldquoLipiacutedeordquo

3 Como diferenciar um oacuteleo de uma gordura

4 Porque as pessoas se referem as gorduras como gliceriacutedeos ou trigliceriacutedeos e vice-versa

5 Como eacute formada a estrutura quiacutemica dos gliceriacutedeos Quais satildeo as formas dessa moleacutecula existentes na natureza e em que proporccedilotildees

6 Porque os aacutecidos graxos satildeo importantes na caracterizaccedilatildeo e propriedades fiacutesico-quimicas dos gliceriacutedeos

7 Qual o numero de carbonos presentes nas cadeias dos aacutecidos graxos dos gliceriacutedeos existentes na

natureza

8 Quanto a presenccedila de duplas ligaccedilotildees entre os carbonos da cadeia do acido graxo como eles podem se classificar

9 E quanto a configuraccedilatildeo da cadeia de carbonos com duplas ligaccedilotildees quais satildeo as duas formas existentes

na natureza Qual a principal em termos de quantidade

10 Quais as funccedilotildees bioloacutegicas dos oacuteleosgorduras no organismo humano Quais as principais funccedilotildees tecnoloacutegicas

Page 6: aula 7. Tec. de oleos e derivados

6

6 Impurezas Contaminantes

Contaminaccedilatildeo acidental ou resiacuteduo do processamento umidade traccedilos de solvente

7 ASPECTOS DE QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

71 Qualidade do Oacuteleo Bruto

A qualidade do oacuteleo bruto eacute determinada pelo teor de impurezas que influenciam tanto a resposta agrave refinaccedilatildeo quanto

ao rendimento do processo A concentraccedilatildeo de impurezas e a dificuldade de remoccedilatildeo das mesmas dependeraacute

Qualidade da mateacuteria-prima

Accedilatildeo Enzimaacutetica Temperatura x Tempo

Hidroacutelise e oxidaccedilatildeo satildeo catalisadas por enzimas como lipases fosfolipases oxidases

Condiccedilotildees climaacuteticas

Condiccedilotildees de extraccedilatildeo (temperatura x tempo)

Condiccedilotildees e estocagem (umidade e temperatura)

72 Qualidade do Produto Final

Qualidade saborodor e estabilidade

Sabor e odor neutro

Estabilidade meses

Alteraccedilotildees quiacutemicas que promovem degradaccedilatildeo da qualidade

Rancidez hidroliacutetica

Rancidez oxidativa

Reversatildeo de sabor

Rancidez hidroliacutetica enzimaacutetica ou quiacutemica

Importante em laticiacutenios devido agrave presenccedila de aacutecidos graxos de baixo peso molecular

A hidroacutelise pode ser provocada por aquecimento na presenccedila de meio aacutecido ou baacutesico ou por accedilatildeo enzimaacutetica

Resulta em abaixamento do ponto de fumaccedila e aparecimento de cheiro e sabor desagradaacutevel

Rancidez oxidativa

As duplas ligaccedilotildees dos aacutecidos graxos insaturados satildeo facilmente oxidados por vaacuterios agentes (O2 O3 metais

autoxidaccedilatildeo) produzindo peroacutexidos e hidroperoacutexidos que sofrem reaccedilotildees paralelas gerando compostos volaacuteteis como

aldeiacutedos e cetonas responsaacuteveis pelo cheiro e gosto de ranccedilo

Reversatildeo

Desenvolvimento de sabor e odor natildeo caracteriacutestico (vagem verde manteiga pescado ferro) sem que haja sofrido

oxidaccedilatildeo

Fenocircmeno caracteriacutestico da soja relacionado agrave reatividade do aacutecido linolecircnico

As alteraccedilotildees organoleacutepticas seratildeo perceptiacuteveis apoacutes o aquecimento do oacuteleo

73 Como prevenir a oxidaccedilatildeo

Reduccedilatildeo das oportunidades de contato com o ar

Controle de temperatura

7

Exclusatildeo da luz

Controle da concentraccedilatildeo de impurezas

Prevenccedilatildeo da contaminaccedilatildeo por metais

Uso de sequestrantes e antioxidantes

Sequestrantes de metal se ligam com os iacuteons metaacutelicos impedindo sua accedilatildeo sobre o radical livre

Ex aacutecido ciacutetrico ac Fosfoacuterico EDTA

Antioxidantes reagem com o radical livre e peroacutexidos impedindo a propagaccedilatildeo

Ex Tocoferoacuteis BHA BHT TBHQ PG

Monitoramento de impurezas durante o processo

Peroacutexidos (IP)

Produtos de oxidaccedilatildeo secundaria

Oxidaccedilatildeo total -Totox

Medidas de dienos e trienos

Produtos de oxidaccedilatildeo volaacuteteis (por Cromatografia de Head Space)

Poliacutemeros e Lipiacutedeos oxidados (coluna de siacutelica)

Aacutecidos graxos livres

Fosfatiacutedeos sabotildees traccedilos de metais clorofila carotenoacuteides Gossipol tocoferoacuteis esteroacuteis e hidrocarbonetos

8 PROPRIEDADES FIacuteSICO-QUIacuteMICAS IMPORTANTES NO PROCESSAMENTO DE OacuteLEOS E GORDURAS

1 Fiacutesicas

11 PF - ponto de fusatildeo temperatura na qual os lipiacutedios se fundem isto eacute passam do estado soacutelido (cristalino) para o

liquido Natildeo eacute pontual mas sim uma faixa de temperatura Depende do acido graxo Tamanho da cadeia grau de

saturaccedilatildeo e configuraccedilatildeo estrutural

PF e oacuteleos baixo - Liquido em T ambiente

PF das Gorduras alto (30 ndash42degC)

12 Iacutendice de refraccedilatildeo relaccedilatildeo existente entre a velocidade da luz no ar e no meio constituiacutedo pela substancia

analisada Cresce com a instauraccedilatildeo dos aacutecidos graxos e com o aumento da cadeia Correlaciona-se com o iacutendice

de iodo o que permite conhecer atraveacutes dele o grau de instauraccedilatildeo das moleacuteculas Utilizado no controle do processo

de hidrogenaccedilatildeo

13 Viscosidade diretamente relacionada com o tamanho das cadeias do acido graxo e inversamente proporcional agraves

instauraccedilotildees

14 Prova do frio tempo necessaacuterio para turvar o oacuteleo contido em um banho de gelo Para oacuteleo de saladas = min 55

horas para maionese gt 55 horas

2 Quiacutemicas

21 Iacutendice de acidez numero de mg de base (KOH) necessaacuterios para neutralizar is aacutecidos graxos livres de um

grama de gliceriacutedeo Relaciona a qualidade da mateacuteria-prima e o grau de pureza doa oacuteleos

22 Iacutendice de iodo numero de g de halogecircnio (Iodo) absorvidos por 100 gramas do gliceriacutedeo Egrave a medida da

instauraccedilatildeo do gliceriacutedeo Cada dupla ligaccedilatildeo do acido graxo pode incorporar dois aacutetomos de iodo

Insaturaccedilatildeo absorccedilatildeo iodo II

8

9 EXTRACcedilAtildeO DE OacuteLEOS BRUTOS

Esquema de processamento da soja ndash extraccedilatildeo do oacuteleo 10 PROCESSAMENTO DO OacuteLEO BRUTO

101 REFINACcedilAtildeO DE OacuteLEOS E GORDURAS

Desodorizaccedilatildeo Branqueamento Neutralizaccedilatildeo Degomagem

1 DEGOMAGEM eliminaccedilatildeo de fosfatiacutedios (lecitina da soja)

Mateacuteria-prima armazenamento

Preacute-limpeza

Descascamento

Trituraccedilatildeo e laminaccedilatildeo

Cozimento

Extraccedilatildeo

Oacuteleo

Destilaccedilatildeo

Solvente

aacutegua 1-3

T 60 ndash70degC

t 20 ndash30 min

Centrifugaccedilatildeo

gomas oacuteleo degomado

(com residual)

9

2 NEUTRALIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de aacutecidos graxos livres

Princiacutepios reaccedilatildeo entre base e acido Acido graxo livre + H3PO4

NEUTRALIZACcedilAtildeO

aquecimento

80 - 95degC

aacutecido fosfoacuterico

base (soda)

Borra (sabotildees)

aacutegua quente

sabatildeo residual

armazenamento

secagem clarificaccedilatildeo

oacuteleo neutro

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilatildeo

oacuteleo

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilao

Oleo degomado

3 BRANQUEAMENTO eliminaccedilatildeo de substacircncias coloridas

Terra clarificadora bentonita caacutelcica

Adiccedilatildeo direta no oacuteleo e separaccedilatildeo por filtraccedilatildeo 4 DESODORIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de odores e sabores estranhos

Principio destilaccedilatildeo por arraste de vapor

Etapas do processo (anexo) 1 Preacute-aquecimento do oacuteleo (vapor indireto) 2 Aquecimento com vapor direto 3 Resfriamento com aacutegua (indireto)

Variaacuteveis da operaccedilatildeo

Temperatura

Pressatildeo absoluta

Tempo

Vazatildeo de vapor direto

Eficiecircncia no contato oacuteleo ndashvapor

Reaccedilotildees quiacutemicas provocadas pela alta Temperatura

Hidroacutelise dos trigliceriacutedeos

Decomposiccedilatildeo de aldeiacutedos e peroacutexidos

10

Decomposiccedilatildeo de carotenoacuteides

Isomerizaccedilatildeo (isocircmeros trans e conjugaccedilotildees de duplas) ndash ldquopequena ocorrecircnciardquo

11 QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

RENDIMENTO DE REFINACcedilAtildeO

ESTABILIDADE DO PRODUTO FINAL B ALTERACcedilOtildeES QUIacuteMICAS

RANCIDEZ HIDROLIacuteTICA

RANCIDEZ OXIDATIVA

REVERSAtildeO DE SABOR

10 12 METODOLOGIA DE ANAacuteLISE de LIPIDEOS

A determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos em alimentos eacute a muito um paracircmetro baacutesico para avaliaccedilotildees nutricionais e de processamento

Na induacutestria de extraccedilatildeo de oacuteleos vegetais um riacutegido controle do teor de lipiacutedeos na mateacuteria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econocircmicos como tecnoloacutegicos

Os meacutetodos rotineiros para determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos baseiam-se na extraccedilatildeo da fraccedilatildeo lipiacutedica por meio de um solvente orgacircnico adequado

Apoacutes extraccedilatildeo e remoccedilatildeo do solvente determina-se gravimetricarnente a quantidade de lipiacutedeos presente

O resiacuteduo obtido natildeo eacute na verdade constituiacutedo unicamente por trigliceriacutedios mas por todos os compostos que nas condiccedilotildees da determinaccedilatildeo possam ser extraiacutedos pelo solvente Geralmente satildeo fosfatiacutedeos esteroacuteis vitaminas A e D carotenoacuteides oacuteleos essenciais etc mas em quantidades relativamente pequenas que natildeo chegam a representar uma diferenccedila significativa na determinaccedilatildeo

Uma extraccedilatildeo completa dos lipiacutedeos se torna difiacutecil em produtos contendo alta proporccedilatildeo de proteiacutenas e a presenccedila de carboidratos tambeacutem interfere

11 1 EXTRACcedilAtildeO COM SOLVENTES A QUENTE

O meacutetodo estaacute baseado em trecircs etapas

Extraccedilatildeo de gorduras da amostra com solventes

Eliminaccedilatildeo do solvente por evaporaccedilatildeo

A gordura eacute quantificada por secagem

Caracteriacutesticas

A escolha do solvente vai depender dos componentes lipiacutedicos existentes no alimento A extraccedilatildeo com solvente eacute mais eficiente quando o alimento eacute seco antes da anaacutelise pois existe maior penetraccedilatildeo do solvente na amostra Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinaccedilatildeo de umidade

A preparaccedilatildeo da amostra para determinaccedilatildeo de gordura deve ser cuidadosa de maneira a evitar a sua degradaccedilatildeo Em muitos alimentos processados como em produtos derivados do leite patildeo produtos fermentados accedilucarados e produtos animais a maior parte dos lipiacutedeos estaacute ligada a proteiacutenas e carboidratos e a extraccedilatildeo direta com solventes natildeo polares eacute ineficiente Estes alimentos precisam ser preparados para a extraccedilatildeo de gordura por hidroacutelise aacutecida ou baacutesica ou outros meacutetodos

E necessaacuterio um controle da temperatura e tempo de exposiccedilatildeo do material no solvente

A eficiecircncia da extraccedilatildeo a quente depende de uma seacuterie de fatores

1 Natureza do material a ser extraiacutedo

Controles de processo

reduccedilatildeo da oxidaccedilatildeo

11

2 Tamanho das partiacuteculas quanto menor mais faacutecil agrave penetraccedilatildeo do solvente

3 Umidade da amostra a aacutegua presente ria amostra dificulta a penetraccedilatildeo do solvente orgacircnico por imiscibilidade

4 Natureza do solvente

5 Semelhanccedila entre as polaridades do solvente e da amostra

6 Ligaccedilatildeo dos lipiacutedeos com outros componentes da amostra

7 Circulaccedilatildeo do solvente atraveacutes da amostra

8 A velocidade do refluxo natildeo deve ser nem muito alta nem muito baixa porque pode haver pouca penetraccedilatildeo do solvente na velocidade muito alta

9 Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraiacutedo quanto mais solvente maior eacute a extraccedilatildeo poreacutem natildeo se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente

Tipos de solventes

Os dois solventes mais utilizados satildeo o eacuteter de petroacuteleo e o eacuteter etiacutelico O eacuteter etiacutelico eacute um solvente de extraccedilatildeo mais ampla pois pode extrair tambeacutem vitaminas esteroacuteides resinas e pigmentos o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilgliceriacutedeos) Poreacutem estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades o que daria um erro aceitaacutevel Por outro lado ele eacute menos usado porque eacute mais caro perigoso e pode acumular aacutegua durante a extraccedilatildeo que vai dissolver

materiais natildeo lipiacutedicos Portanto o eacuteter de petroacuteleo eacute mais comumente utilizado Em alguns casos eacute conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos laacutecteos

O EacuteTER ETIacuteLICO apesar de ser um excelente extrator para lipiacutedeos tem algumas desvantagens

a) deve estar completamente livre de aacutegua necessitando portanto de uma seacuterie de manuseios e cuidados

b) contendo aacutegua dissolveraacute tambeacutem alguns mono e dissacariacutedeos provocando desvios na determinaccedilatildeo

c a amostra a ser usada deve portanto estar completamente seca

d) natildeo extrai completamente derivados como a lecitina

e) eacute altamente inflamaacutevel e quando oxidado eacute explosivo e a sua recuperaccedilatildeo deve ser acompanhada com grande cuidado

EacuteTER DE PETROacuteLEO por sua vez apesar de natildeo ser o solvente por excelecircncia traz uma seacuterie de vantagens

a) natildeo extrai outras fraccedilotildees que natildeo seja a lipiacutedica

b) eacute muito mais barato

c) natildeo eacute afetado por pequenas quantidades de aacutegua e

d) a sua recuperaccedilatildeo por destilaccedilatildeo eacute muito mais conveniente

A mistura de dois ou mais solventes eacute em alguns casos recomendaacutevel mas a remoccedilatildeo da mistura para a pesagem da fraccedilatildeo lipiacutedica pode ser dificultada A recuperaccedilatildeo dos componentes individuais eacute na maioria das vezes inviaacutevel

Uma seacuterie de outros solventes orgacircnicos pode tambeacutem ser usada mas dificilmente concorrem com o eacuteter etiacutelico e o eacuteter de petroacuteleo

2Tipos de equipamentos

A Soxhlet - Caracteriacutesticas

1 Eacute um extrator que utiliza refluxo de solvente

2 O processo de extraccedilatildeo aacute intermitente

3 Pode ser utilizado somente com amostras soacutelidas

12

4 Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebuliccedilatildeo do solvente pois a amostra natildeo fica em contato com o solvente muito quente evitando assim a decomposiccedilatildeo da gordura da amostra

5 A quantidade de solvente eacute maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifatildeo do equipamento

6 Tem a desvantagem da possiacutevel saturaccedilatildeo do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado o que dificulta a extraccedilatildeo

Existe desde 1974 uma modificaccedilatildeo do extrator de Soxhlet que extrai gordura com eacuteter em 30 minutos em vez de 4 horas A amostra seca eacute imersa diretamente no eacuteter em ebuliccedilatildeo dentro de um copo feito de tela de arame no equipamento em refluxo Apoacutes 10 minutos o copo com a amostra eacute suspenso e o eacuteter condensado eacute utilizado para lavar a amostra por 20 minutos A determinaccedilatildeo completa leva 2 horas e 15 minutos e podem ser feitas ateacute 80 determinaccedilotildees por dia num extrator muacuteltiplo comercial A precisatildeo eacute equivalente ao meacutetodo Soxhlet

Material extra Exerciacutecio de fixaccedilatildeo ndash Quiacutemica de oacuteleos e gorduras Nome ______________________________________________ Nome_______________________________________________ Data ___________ 3deg ___________ Responda as questotildees abaixo sobre a mateacuteria de oacuteleos e gorduras

1 O que satildeo os lipiacutedeos Onde satildeo encontrados na natureza 2 O que satildeo os trigliceriacutedeos Faccedila um diagrama que explique a origem dos trigliceriacutedeos desde o

componente ldquoLipiacutedeordquo

3 Como diferenciar um oacuteleo de uma gordura

4 Porque as pessoas se referem as gorduras como gliceriacutedeos ou trigliceriacutedeos e vice-versa

5 Como eacute formada a estrutura quiacutemica dos gliceriacutedeos Quais satildeo as formas dessa moleacutecula existentes na natureza e em que proporccedilotildees

6 Porque os aacutecidos graxos satildeo importantes na caracterizaccedilatildeo e propriedades fiacutesico-quimicas dos gliceriacutedeos

7 Qual o numero de carbonos presentes nas cadeias dos aacutecidos graxos dos gliceriacutedeos existentes na

natureza

8 Quanto a presenccedila de duplas ligaccedilotildees entre os carbonos da cadeia do acido graxo como eles podem se classificar

9 E quanto a configuraccedilatildeo da cadeia de carbonos com duplas ligaccedilotildees quais satildeo as duas formas existentes

na natureza Qual a principal em termos de quantidade

10 Quais as funccedilotildees bioloacutegicas dos oacuteleosgorduras no organismo humano Quais as principais funccedilotildees tecnoloacutegicas

Page 7: aula 7. Tec. de oleos e derivados

7

Exclusatildeo da luz

Controle da concentraccedilatildeo de impurezas

Prevenccedilatildeo da contaminaccedilatildeo por metais

Uso de sequestrantes e antioxidantes

Sequestrantes de metal se ligam com os iacuteons metaacutelicos impedindo sua accedilatildeo sobre o radical livre

Ex aacutecido ciacutetrico ac Fosfoacuterico EDTA

Antioxidantes reagem com o radical livre e peroacutexidos impedindo a propagaccedilatildeo

Ex Tocoferoacuteis BHA BHT TBHQ PG

Monitoramento de impurezas durante o processo

Peroacutexidos (IP)

Produtos de oxidaccedilatildeo secundaria

Oxidaccedilatildeo total -Totox

Medidas de dienos e trienos

Produtos de oxidaccedilatildeo volaacuteteis (por Cromatografia de Head Space)

Poliacutemeros e Lipiacutedeos oxidados (coluna de siacutelica)

Aacutecidos graxos livres

Fosfatiacutedeos sabotildees traccedilos de metais clorofila carotenoacuteides Gossipol tocoferoacuteis esteroacuteis e hidrocarbonetos

8 PROPRIEDADES FIacuteSICO-QUIacuteMICAS IMPORTANTES NO PROCESSAMENTO DE OacuteLEOS E GORDURAS

1 Fiacutesicas

11 PF - ponto de fusatildeo temperatura na qual os lipiacutedios se fundem isto eacute passam do estado soacutelido (cristalino) para o

liquido Natildeo eacute pontual mas sim uma faixa de temperatura Depende do acido graxo Tamanho da cadeia grau de

saturaccedilatildeo e configuraccedilatildeo estrutural

PF e oacuteleos baixo - Liquido em T ambiente

PF das Gorduras alto (30 ndash42degC)

12 Iacutendice de refraccedilatildeo relaccedilatildeo existente entre a velocidade da luz no ar e no meio constituiacutedo pela substancia

analisada Cresce com a instauraccedilatildeo dos aacutecidos graxos e com o aumento da cadeia Correlaciona-se com o iacutendice

de iodo o que permite conhecer atraveacutes dele o grau de instauraccedilatildeo das moleacuteculas Utilizado no controle do processo

de hidrogenaccedilatildeo

13 Viscosidade diretamente relacionada com o tamanho das cadeias do acido graxo e inversamente proporcional agraves

instauraccedilotildees

14 Prova do frio tempo necessaacuterio para turvar o oacuteleo contido em um banho de gelo Para oacuteleo de saladas = min 55

horas para maionese gt 55 horas

2 Quiacutemicas

21 Iacutendice de acidez numero de mg de base (KOH) necessaacuterios para neutralizar is aacutecidos graxos livres de um

grama de gliceriacutedeo Relaciona a qualidade da mateacuteria-prima e o grau de pureza doa oacuteleos

22 Iacutendice de iodo numero de g de halogecircnio (Iodo) absorvidos por 100 gramas do gliceriacutedeo Egrave a medida da

instauraccedilatildeo do gliceriacutedeo Cada dupla ligaccedilatildeo do acido graxo pode incorporar dois aacutetomos de iodo

Insaturaccedilatildeo absorccedilatildeo iodo II

8

9 EXTRACcedilAtildeO DE OacuteLEOS BRUTOS

Esquema de processamento da soja ndash extraccedilatildeo do oacuteleo 10 PROCESSAMENTO DO OacuteLEO BRUTO

101 REFINACcedilAtildeO DE OacuteLEOS E GORDURAS

Desodorizaccedilatildeo Branqueamento Neutralizaccedilatildeo Degomagem

1 DEGOMAGEM eliminaccedilatildeo de fosfatiacutedios (lecitina da soja)

Mateacuteria-prima armazenamento

Preacute-limpeza

Descascamento

Trituraccedilatildeo e laminaccedilatildeo

Cozimento

Extraccedilatildeo

Oacuteleo

Destilaccedilatildeo

Solvente

aacutegua 1-3

T 60 ndash70degC

t 20 ndash30 min

Centrifugaccedilatildeo

gomas oacuteleo degomado

(com residual)

9

2 NEUTRALIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de aacutecidos graxos livres

Princiacutepios reaccedilatildeo entre base e acido Acido graxo livre + H3PO4

NEUTRALIZACcedilAtildeO

aquecimento

80 - 95degC

aacutecido fosfoacuterico

base (soda)

Borra (sabotildees)

aacutegua quente

sabatildeo residual

armazenamento

secagem clarificaccedilatildeo

oacuteleo neutro

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilatildeo

oacuteleo

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilao

Oleo degomado

3 BRANQUEAMENTO eliminaccedilatildeo de substacircncias coloridas

Terra clarificadora bentonita caacutelcica

Adiccedilatildeo direta no oacuteleo e separaccedilatildeo por filtraccedilatildeo 4 DESODORIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de odores e sabores estranhos

Principio destilaccedilatildeo por arraste de vapor

Etapas do processo (anexo) 1 Preacute-aquecimento do oacuteleo (vapor indireto) 2 Aquecimento com vapor direto 3 Resfriamento com aacutegua (indireto)

Variaacuteveis da operaccedilatildeo

Temperatura

Pressatildeo absoluta

Tempo

Vazatildeo de vapor direto

Eficiecircncia no contato oacuteleo ndashvapor

Reaccedilotildees quiacutemicas provocadas pela alta Temperatura

Hidroacutelise dos trigliceriacutedeos

Decomposiccedilatildeo de aldeiacutedos e peroacutexidos

10

Decomposiccedilatildeo de carotenoacuteides

Isomerizaccedilatildeo (isocircmeros trans e conjugaccedilotildees de duplas) ndash ldquopequena ocorrecircnciardquo

11 QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

RENDIMENTO DE REFINACcedilAtildeO

ESTABILIDADE DO PRODUTO FINAL B ALTERACcedilOtildeES QUIacuteMICAS

RANCIDEZ HIDROLIacuteTICA

RANCIDEZ OXIDATIVA

REVERSAtildeO DE SABOR

10 12 METODOLOGIA DE ANAacuteLISE de LIPIDEOS

A determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos em alimentos eacute a muito um paracircmetro baacutesico para avaliaccedilotildees nutricionais e de processamento

Na induacutestria de extraccedilatildeo de oacuteleos vegetais um riacutegido controle do teor de lipiacutedeos na mateacuteria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econocircmicos como tecnoloacutegicos

Os meacutetodos rotineiros para determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos baseiam-se na extraccedilatildeo da fraccedilatildeo lipiacutedica por meio de um solvente orgacircnico adequado

Apoacutes extraccedilatildeo e remoccedilatildeo do solvente determina-se gravimetricarnente a quantidade de lipiacutedeos presente

O resiacuteduo obtido natildeo eacute na verdade constituiacutedo unicamente por trigliceriacutedios mas por todos os compostos que nas condiccedilotildees da determinaccedilatildeo possam ser extraiacutedos pelo solvente Geralmente satildeo fosfatiacutedeos esteroacuteis vitaminas A e D carotenoacuteides oacuteleos essenciais etc mas em quantidades relativamente pequenas que natildeo chegam a representar uma diferenccedila significativa na determinaccedilatildeo

Uma extraccedilatildeo completa dos lipiacutedeos se torna difiacutecil em produtos contendo alta proporccedilatildeo de proteiacutenas e a presenccedila de carboidratos tambeacutem interfere

11 1 EXTRACcedilAtildeO COM SOLVENTES A QUENTE

O meacutetodo estaacute baseado em trecircs etapas

Extraccedilatildeo de gorduras da amostra com solventes

Eliminaccedilatildeo do solvente por evaporaccedilatildeo

A gordura eacute quantificada por secagem

Caracteriacutesticas

A escolha do solvente vai depender dos componentes lipiacutedicos existentes no alimento A extraccedilatildeo com solvente eacute mais eficiente quando o alimento eacute seco antes da anaacutelise pois existe maior penetraccedilatildeo do solvente na amostra Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinaccedilatildeo de umidade

A preparaccedilatildeo da amostra para determinaccedilatildeo de gordura deve ser cuidadosa de maneira a evitar a sua degradaccedilatildeo Em muitos alimentos processados como em produtos derivados do leite patildeo produtos fermentados accedilucarados e produtos animais a maior parte dos lipiacutedeos estaacute ligada a proteiacutenas e carboidratos e a extraccedilatildeo direta com solventes natildeo polares eacute ineficiente Estes alimentos precisam ser preparados para a extraccedilatildeo de gordura por hidroacutelise aacutecida ou baacutesica ou outros meacutetodos

E necessaacuterio um controle da temperatura e tempo de exposiccedilatildeo do material no solvente

A eficiecircncia da extraccedilatildeo a quente depende de uma seacuterie de fatores

1 Natureza do material a ser extraiacutedo

Controles de processo

reduccedilatildeo da oxidaccedilatildeo

11

2 Tamanho das partiacuteculas quanto menor mais faacutecil agrave penetraccedilatildeo do solvente

3 Umidade da amostra a aacutegua presente ria amostra dificulta a penetraccedilatildeo do solvente orgacircnico por imiscibilidade

4 Natureza do solvente

5 Semelhanccedila entre as polaridades do solvente e da amostra

6 Ligaccedilatildeo dos lipiacutedeos com outros componentes da amostra

7 Circulaccedilatildeo do solvente atraveacutes da amostra

8 A velocidade do refluxo natildeo deve ser nem muito alta nem muito baixa porque pode haver pouca penetraccedilatildeo do solvente na velocidade muito alta

9 Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraiacutedo quanto mais solvente maior eacute a extraccedilatildeo poreacutem natildeo se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente

Tipos de solventes

Os dois solventes mais utilizados satildeo o eacuteter de petroacuteleo e o eacuteter etiacutelico O eacuteter etiacutelico eacute um solvente de extraccedilatildeo mais ampla pois pode extrair tambeacutem vitaminas esteroacuteides resinas e pigmentos o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilgliceriacutedeos) Poreacutem estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades o que daria um erro aceitaacutevel Por outro lado ele eacute menos usado porque eacute mais caro perigoso e pode acumular aacutegua durante a extraccedilatildeo que vai dissolver

materiais natildeo lipiacutedicos Portanto o eacuteter de petroacuteleo eacute mais comumente utilizado Em alguns casos eacute conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos laacutecteos

O EacuteTER ETIacuteLICO apesar de ser um excelente extrator para lipiacutedeos tem algumas desvantagens

a) deve estar completamente livre de aacutegua necessitando portanto de uma seacuterie de manuseios e cuidados

b) contendo aacutegua dissolveraacute tambeacutem alguns mono e dissacariacutedeos provocando desvios na determinaccedilatildeo

c a amostra a ser usada deve portanto estar completamente seca

d) natildeo extrai completamente derivados como a lecitina

e) eacute altamente inflamaacutevel e quando oxidado eacute explosivo e a sua recuperaccedilatildeo deve ser acompanhada com grande cuidado

EacuteTER DE PETROacuteLEO por sua vez apesar de natildeo ser o solvente por excelecircncia traz uma seacuterie de vantagens

a) natildeo extrai outras fraccedilotildees que natildeo seja a lipiacutedica

b) eacute muito mais barato

c) natildeo eacute afetado por pequenas quantidades de aacutegua e

d) a sua recuperaccedilatildeo por destilaccedilatildeo eacute muito mais conveniente

A mistura de dois ou mais solventes eacute em alguns casos recomendaacutevel mas a remoccedilatildeo da mistura para a pesagem da fraccedilatildeo lipiacutedica pode ser dificultada A recuperaccedilatildeo dos componentes individuais eacute na maioria das vezes inviaacutevel

Uma seacuterie de outros solventes orgacircnicos pode tambeacutem ser usada mas dificilmente concorrem com o eacuteter etiacutelico e o eacuteter de petroacuteleo

2Tipos de equipamentos

A Soxhlet - Caracteriacutesticas

1 Eacute um extrator que utiliza refluxo de solvente

2 O processo de extraccedilatildeo aacute intermitente

3 Pode ser utilizado somente com amostras soacutelidas

12

4 Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebuliccedilatildeo do solvente pois a amostra natildeo fica em contato com o solvente muito quente evitando assim a decomposiccedilatildeo da gordura da amostra

5 A quantidade de solvente eacute maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifatildeo do equipamento

6 Tem a desvantagem da possiacutevel saturaccedilatildeo do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado o que dificulta a extraccedilatildeo

Existe desde 1974 uma modificaccedilatildeo do extrator de Soxhlet que extrai gordura com eacuteter em 30 minutos em vez de 4 horas A amostra seca eacute imersa diretamente no eacuteter em ebuliccedilatildeo dentro de um copo feito de tela de arame no equipamento em refluxo Apoacutes 10 minutos o copo com a amostra eacute suspenso e o eacuteter condensado eacute utilizado para lavar a amostra por 20 minutos A determinaccedilatildeo completa leva 2 horas e 15 minutos e podem ser feitas ateacute 80 determinaccedilotildees por dia num extrator muacuteltiplo comercial A precisatildeo eacute equivalente ao meacutetodo Soxhlet

Material extra Exerciacutecio de fixaccedilatildeo ndash Quiacutemica de oacuteleos e gorduras Nome ______________________________________________ Nome_______________________________________________ Data ___________ 3deg ___________ Responda as questotildees abaixo sobre a mateacuteria de oacuteleos e gorduras

1 O que satildeo os lipiacutedeos Onde satildeo encontrados na natureza 2 O que satildeo os trigliceriacutedeos Faccedila um diagrama que explique a origem dos trigliceriacutedeos desde o

componente ldquoLipiacutedeordquo

3 Como diferenciar um oacuteleo de uma gordura

4 Porque as pessoas se referem as gorduras como gliceriacutedeos ou trigliceriacutedeos e vice-versa

5 Como eacute formada a estrutura quiacutemica dos gliceriacutedeos Quais satildeo as formas dessa moleacutecula existentes na natureza e em que proporccedilotildees

6 Porque os aacutecidos graxos satildeo importantes na caracterizaccedilatildeo e propriedades fiacutesico-quimicas dos gliceriacutedeos

7 Qual o numero de carbonos presentes nas cadeias dos aacutecidos graxos dos gliceriacutedeos existentes na

natureza

8 Quanto a presenccedila de duplas ligaccedilotildees entre os carbonos da cadeia do acido graxo como eles podem se classificar

9 E quanto a configuraccedilatildeo da cadeia de carbonos com duplas ligaccedilotildees quais satildeo as duas formas existentes

na natureza Qual a principal em termos de quantidade

10 Quais as funccedilotildees bioloacutegicas dos oacuteleosgorduras no organismo humano Quais as principais funccedilotildees tecnoloacutegicas

Page 8: aula 7. Tec. de oleos e derivados

8

9 EXTRACcedilAtildeO DE OacuteLEOS BRUTOS

Esquema de processamento da soja ndash extraccedilatildeo do oacuteleo 10 PROCESSAMENTO DO OacuteLEO BRUTO

101 REFINACcedilAtildeO DE OacuteLEOS E GORDURAS

Desodorizaccedilatildeo Branqueamento Neutralizaccedilatildeo Degomagem

1 DEGOMAGEM eliminaccedilatildeo de fosfatiacutedios (lecitina da soja)

Mateacuteria-prima armazenamento

Preacute-limpeza

Descascamento

Trituraccedilatildeo e laminaccedilatildeo

Cozimento

Extraccedilatildeo

Oacuteleo

Destilaccedilatildeo

Solvente

aacutegua 1-3

T 60 ndash70degC

t 20 ndash30 min

Centrifugaccedilatildeo

gomas oacuteleo degomado

(com residual)

9

2 NEUTRALIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de aacutecidos graxos livres

Princiacutepios reaccedilatildeo entre base e acido Acido graxo livre + H3PO4

NEUTRALIZACcedilAtildeO

aquecimento

80 - 95degC

aacutecido fosfoacuterico

base (soda)

Borra (sabotildees)

aacutegua quente

sabatildeo residual

armazenamento

secagem clarificaccedilatildeo

oacuteleo neutro

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilatildeo

oacuteleo

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilao

Oleo degomado

3 BRANQUEAMENTO eliminaccedilatildeo de substacircncias coloridas

Terra clarificadora bentonita caacutelcica

Adiccedilatildeo direta no oacuteleo e separaccedilatildeo por filtraccedilatildeo 4 DESODORIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de odores e sabores estranhos

Principio destilaccedilatildeo por arraste de vapor

Etapas do processo (anexo) 1 Preacute-aquecimento do oacuteleo (vapor indireto) 2 Aquecimento com vapor direto 3 Resfriamento com aacutegua (indireto)

Variaacuteveis da operaccedilatildeo

Temperatura

Pressatildeo absoluta

Tempo

Vazatildeo de vapor direto

Eficiecircncia no contato oacuteleo ndashvapor

Reaccedilotildees quiacutemicas provocadas pela alta Temperatura

Hidroacutelise dos trigliceriacutedeos

Decomposiccedilatildeo de aldeiacutedos e peroacutexidos

10

Decomposiccedilatildeo de carotenoacuteides

Isomerizaccedilatildeo (isocircmeros trans e conjugaccedilotildees de duplas) ndash ldquopequena ocorrecircnciardquo

11 QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

RENDIMENTO DE REFINACcedilAtildeO

ESTABILIDADE DO PRODUTO FINAL B ALTERACcedilOtildeES QUIacuteMICAS

RANCIDEZ HIDROLIacuteTICA

RANCIDEZ OXIDATIVA

REVERSAtildeO DE SABOR

10 12 METODOLOGIA DE ANAacuteLISE de LIPIDEOS

A determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos em alimentos eacute a muito um paracircmetro baacutesico para avaliaccedilotildees nutricionais e de processamento

Na induacutestria de extraccedilatildeo de oacuteleos vegetais um riacutegido controle do teor de lipiacutedeos na mateacuteria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econocircmicos como tecnoloacutegicos

Os meacutetodos rotineiros para determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos baseiam-se na extraccedilatildeo da fraccedilatildeo lipiacutedica por meio de um solvente orgacircnico adequado

Apoacutes extraccedilatildeo e remoccedilatildeo do solvente determina-se gravimetricarnente a quantidade de lipiacutedeos presente

O resiacuteduo obtido natildeo eacute na verdade constituiacutedo unicamente por trigliceriacutedios mas por todos os compostos que nas condiccedilotildees da determinaccedilatildeo possam ser extraiacutedos pelo solvente Geralmente satildeo fosfatiacutedeos esteroacuteis vitaminas A e D carotenoacuteides oacuteleos essenciais etc mas em quantidades relativamente pequenas que natildeo chegam a representar uma diferenccedila significativa na determinaccedilatildeo

Uma extraccedilatildeo completa dos lipiacutedeos se torna difiacutecil em produtos contendo alta proporccedilatildeo de proteiacutenas e a presenccedila de carboidratos tambeacutem interfere

11 1 EXTRACcedilAtildeO COM SOLVENTES A QUENTE

O meacutetodo estaacute baseado em trecircs etapas

Extraccedilatildeo de gorduras da amostra com solventes

Eliminaccedilatildeo do solvente por evaporaccedilatildeo

A gordura eacute quantificada por secagem

Caracteriacutesticas

A escolha do solvente vai depender dos componentes lipiacutedicos existentes no alimento A extraccedilatildeo com solvente eacute mais eficiente quando o alimento eacute seco antes da anaacutelise pois existe maior penetraccedilatildeo do solvente na amostra Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinaccedilatildeo de umidade

A preparaccedilatildeo da amostra para determinaccedilatildeo de gordura deve ser cuidadosa de maneira a evitar a sua degradaccedilatildeo Em muitos alimentos processados como em produtos derivados do leite patildeo produtos fermentados accedilucarados e produtos animais a maior parte dos lipiacutedeos estaacute ligada a proteiacutenas e carboidratos e a extraccedilatildeo direta com solventes natildeo polares eacute ineficiente Estes alimentos precisam ser preparados para a extraccedilatildeo de gordura por hidroacutelise aacutecida ou baacutesica ou outros meacutetodos

E necessaacuterio um controle da temperatura e tempo de exposiccedilatildeo do material no solvente

A eficiecircncia da extraccedilatildeo a quente depende de uma seacuterie de fatores

1 Natureza do material a ser extraiacutedo

Controles de processo

reduccedilatildeo da oxidaccedilatildeo

11

2 Tamanho das partiacuteculas quanto menor mais faacutecil agrave penetraccedilatildeo do solvente

3 Umidade da amostra a aacutegua presente ria amostra dificulta a penetraccedilatildeo do solvente orgacircnico por imiscibilidade

4 Natureza do solvente

5 Semelhanccedila entre as polaridades do solvente e da amostra

6 Ligaccedilatildeo dos lipiacutedeos com outros componentes da amostra

7 Circulaccedilatildeo do solvente atraveacutes da amostra

8 A velocidade do refluxo natildeo deve ser nem muito alta nem muito baixa porque pode haver pouca penetraccedilatildeo do solvente na velocidade muito alta

9 Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraiacutedo quanto mais solvente maior eacute a extraccedilatildeo poreacutem natildeo se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente

Tipos de solventes

Os dois solventes mais utilizados satildeo o eacuteter de petroacuteleo e o eacuteter etiacutelico O eacuteter etiacutelico eacute um solvente de extraccedilatildeo mais ampla pois pode extrair tambeacutem vitaminas esteroacuteides resinas e pigmentos o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilgliceriacutedeos) Poreacutem estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades o que daria um erro aceitaacutevel Por outro lado ele eacute menos usado porque eacute mais caro perigoso e pode acumular aacutegua durante a extraccedilatildeo que vai dissolver

materiais natildeo lipiacutedicos Portanto o eacuteter de petroacuteleo eacute mais comumente utilizado Em alguns casos eacute conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos laacutecteos

O EacuteTER ETIacuteLICO apesar de ser um excelente extrator para lipiacutedeos tem algumas desvantagens

a) deve estar completamente livre de aacutegua necessitando portanto de uma seacuterie de manuseios e cuidados

b) contendo aacutegua dissolveraacute tambeacutem alguns mono e dissacariacutedeos provocando desvios na determinaccedilatildeo

c a amostra a ser usada deve portanto estar completamente seca

d) natildeo extrai completamente derivados como a lecitina

e) eacute altamente inflamaacutevel e quando oxidado eacute explosivo e a sua recuperaccedilatildeo deve ser acompanhada com grande cuidado

EacuteTER DE PETROacuteLEO por sua vez apesar de natildeo ser o solvente por excelecircncia traz uma seacuterie de vantagens

a) natildeo extrai outras fraccedilotildees que natildeo seja a lipiacutedica

b) eacute muito mais barato

c) natildeo eacute afetado por pequenas quantidades de aacutegua e

d) a sua recuperaccedilatildeo por destilaccedilatildeo eacute muito mais conveniente

A mistura de dois ou mais solventes eacute em alguns casos recomendaacutevel mas a remoccedilatildeo da mistura para a pesagem da fraccedilatildeo lipiacutedica pode ser dificultada A recuperaccedilatildeo dos componentes individuais eacute na maioria das vezes inviaacutevel

Uma seacuterie de outros solventes orgacircnicos pode tambeacutem ser usada mas dificilmente concorrem com o eacuteter etiacutelico e o eacuteter de petroacuteleo

2Tipos de equipamentos

A Soxhlet - Caracteriacutesticas

1 Eacute um extrator que utiliza refluxo de solvente

2 O processo de extraccedilatildeo aacute intermitente

3 Pode ser utilizado somente com amostras soacutelidas

12

4 Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebuliccedilatildeo do solvente pois a amostra natildeo fica em contato com o solvente muito quente evitando assim a decomposiccedilatildeo da gordura da amostra

5 A quantidade de solvente eacute maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifatildeo do equipamento

6 Tem a desvantagem da possiacutevel saturaccedilatildeo do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado o que dificulta a extraccedilatildeo

Existe desde 1974 uma modificaccedilatildeo do extrator de Soxhlet que extrai gordura com eacuteter em 30 minutos em vez de 4 horas A amostra seca eacute imersa diretamente no eacuteter em ebuliccedilatildeo dentro de um copo feito de tela de arame no equipamento em refluxo Apoacutes 10 minutos o copo com a amostra eacute suspenso e o eacuteter condensado eacute utilizado para lavar a amostra por 20 minutos A determinaccedilatildeo completa leva 2 horas e 15 minutos e podem ser feitas ateacute 80 determinaccedilotildees por dia num extrator muacuteltiplo comercial A precisatildeo eacute equivalente ao meacutetodo Soxhlet

Material extra Exerciacutecio de fixaccedilatildeo ndash Quiacutemica de oacuteleos e gorduras Nome ______________________________________________ Nome_______________________________________________ Data ___________ 3deg ___________ Responda as questotildees abaixo sobre a mateacuteria de oacuteleos e gorduras

1 O que satildeo os lipiacutedeos Onde satildeo encontrados na natureza 2 O que satildeo os trigliceriacutedeos Faccedila um diagrama que explique a origem dos trigliceriacutedeos desde o

componente ldquoLipiacutedeordquo

3 Como diferenciar um oacuteleo de uma gordura

4 Porque as pessoas se referem as gorduras como gliceriacutedeos ou trigliceriacutedeos e vice-versa

5 Como eacute formada a estrutura quiacutemica dos gliceriacutedeos Quais satildeo as formas dessa moleacutecula existentes na natureza e em que proporccedilotildees

6 Porque os aacutecidos graxos satildeo importantes na caracterizaccedilatildeo e propriedades fiacutesico-quimicas dos gliceriacutedeos

7 Qual o numero de carbonos presentes nas cadeias dos aacutecidos graxos dos gliceriacutedeos existentes na

natureza

8 Quanto a presenccedila de duplas ligaccedilotildees entre os carbonos da cadeia do acido graxo como eles podem se classificar

9 E quanto a configuraccedilatildeo da cadeia de carbonos com duplas ligaccedilotildees quais satildeo as duas formas existentes

na natureza Qual a principal em termos de quantidade

10 Quais as funccedilotildees bioloacutegicas dos oacuteleosgorduras no organismo humano Quais as principais funccedilotildees tecnoloacutegicas

Page 9: aula 7. Tec. de oleos e derivados

9

2 NEUTRALIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de aacutecidos graxos livres

Princiacutepios reaccedilatildeo entre base e acido Acido graxo livre + H3PO4

NEUTRALIZACcedilAtildeO

aquecimento

80 - 95degC

aacutecido fosfoacuterico

base (soda)

Borra (sabotildees)

aacutegua quente

sabatildeo residual

armazenamento

secagem clarificaccedilatildeo

oacuteleo neutro

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilatildeo

oacuteleo

centrifugaccedilatildeo

agitaccedilao

Oleo degomado

3 BRANQUEAMENTO eliminaccedilatildeo de substacircncias coloridas

Terra clarificadora bentonita caacutelcica

Adiccedilatildeo direta no oacuteleo e separaccedilatildeo por filtraccedilatildeo 4 DESODORIZACcedilAtildeO eliminaccedilatildeo de odores e sabores estranhos

Principio destilaccedilatildeo por arraste de vapor

Etapas do processo (anexo) 1 Preacute-aquecimento do oacuteleo (vapor indireto) 2 Aquecimento com vapor direto 3 Resfriamento com aacutegua (indireto)

Variaacuteveis da operaccedilatildeo

Temperatura

Pressatildeo absoluta

Tempo

Vazatildeo de vapor direto

Eficiecircncia no contato oacuteleo ndashvapor

Reaccedilotildees quiacutemicas provocadas pela alta Temperatura

Hidroacutelise dos trigliceriacutedeos

Decomposiccedilatildeo de aldeiacutedos e peroacutexidos

10

Decomposiccedilatildeo de carotenoacuteides

Isomerizaccedilatildeo (isocircmeros trans e conjugaccedilotildees de duplas) ndash ldquopequena ocorrecircnciardquo

11 QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

RENDIMENTO DE REFINACcedilAtildeO

ESTABILIDADE DO PRODUTO FINAL B ALTERACcedilOtildeES QUIacuteMICAS

RANCIDEZ HIDROLIacuteTICA

RANCIDEZ OXIDATIVA

REVERSAtildeO DE SABOR

10 12 METODOLOGIA DE ANAacuteLISE de LIPIDEOS

A determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos em alimentos eacute a muito um paracircmetro baacutesico para avaliaccedilotildees nutricionais e de processamento

Na induacutestria de extraccedilatildeo de oacuteleos vegetais um riacutegido controle do teor de lipiacutedeos na mateacuteria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econocircmicos como tecnoloacutegicos

Os meacutetodos rotineiros para determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos baseiam-se na extraccedilatildeo da fraccedilatildeo lipiacutedica por meio de um solvente orgacircnico adequado

Apoacutes extraccedilatildeo e remoccedilatildeo do solvente determina-se gravimetricarnente a quantidade de lipiacutedeos presente

O resiacuteduo obtido natildeo eacute na verdade constituiacutedo unicamente por trigliceriacutedios mas por todos os compostos que nas condiccedilotildees da determinaccedilatildeo possam ser extraiacutedos pelo solvente Geralmente satildeo fosfatiacutedeos esteroacuteis vitaminas A e D carotenoacuteides oacuteleos essenciais etc mas em quantidades relativamente pequenas que natildeo chegam a representar uma diferenccedila significativa na determinaccedilatildeo

Uma extraccedilatildeo completa dos lipiacutedeos se torna difiacutecil em produtos contendo alta proporccedilatildeo de proteiacutenas e a presenccedila de carboidratos tambeacutem interfere

11 1 EXTRACcedilAtildeO COM SOLVENTES A QUENTE

O meacutetodo estaacute baseado em trecircs etapas

Extraccedilatildeo de gorduras da amostra com solventes

Eliminaccedilatildeo do solvente por evaporaccedilatildeo

A gordura eacute quantificada por secagem

Caracteriacutesticas

A escolha do solvente vai depender dos componentes lipiacutedicos existentes no alimento A extraccedilatildeo com solvente eacute mais eficiente quando o alimento eacute seco antes da anaacutelise pois existe maior penetraccedilatildeo do solvente na amostra Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinaccedilatildeo de umidade

A preparaccedilatildeo da amostra para determinaccedilatildeo de gordura deve ser cuidadosa de maneira a evitar a sua degradaccedilatildeo Em muitos alimentos processados como em produtos derivados do leite patildeo produtos fermentados accedilucarados e produtos animais a maior parte dos lipiacutedeos estaacute ligada a proteiacutenas e carboidratos e a extraccedilatildeo direta com solventes natildeo polares eacute ineficiente Estes alimentos precisam ser preparados para a extraccedilatildeo de gordura por hidroacutelise aacutecida ou baacutesica ou outros meacutetodos

E necessaacuterio um controle da temperatura e tempo de exposiccedilatildeo do material no solvente

A eficiecircncia da extraccedilatildeo a quente depende de uma seacuterie de fatores

1 Natureza do material a ser extraiacutedo

Controles de processo

reduccedilatildeo da oxidaccedilatildeo

11

2 Tamanho das partiacuteculas quanto menor mais faacutecil agrave penetraccedilatildeo do solvente

3 Umidade da amostra a aacutegua presente ria amostra dificulta a penetraccedilatildeo do solvente orgacircnico por imiscibilidade

4 Natureza do solvente

5 Semelhanccedila entre as polaridades do solvente e da amostra

6 Ligaccedilatildeo dos lipiacutedeos com outros componentes da amostra

7 Circulaccedilatildeo do solvente atraveacutes da amostra

8 A velocidade do refluxo natildeo deve ser nem muito alta nem muito baixa porque pode haver pouca penetraccedilatildeo do solvente na velocidade muito alta

9 Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraiacutedo quanto mais solvente maior eacute a extraccedilatildeo poreacutem natildeo se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente

Tipos de solventes

Os dois solventes mais utilizados satildeo o eacuteter de petroacuteleo e o eacuteter etiacutelico O eacuteter etiacutelico eacute um solvente de extraccedilatildeo mais ampla pois pode extrair tambeacutem vitaminas esteroacuteides resinas e pigmentos o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilgliceriacutedeos) Poreacutem estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades o que daria um erro aceitaacutevel Por outro lado ele eacute menos usado porque eacute mais caro perigoso e pode acumular aacutegua durante a extraccedilatildeo que vai dissolver

materiais natildeo lipiacutedicos Portanto o eacuteter de petroacuteleo eacute mais comumente utilizado Em alguns casos eacute conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos laacutecteos

O EacuteTER ETIacuteLICO apesar de ser um excelente extrator para lipiacutedeos tem algumas desvantagens

a) deve estar completamente livre de aacutegua necessitando portanto de uma seacuterie de manuseios e cuidados

b) contendo aacutegua dissolveraacute tambeacutem alguns mono e dissacariacutedeos provocando desvios na determinaccedilatildeo

c a amostra a ser usada deve portanto estar completamente seca

d) natildeo extrai completamente derivados como a lecitina

e) eacute altamente inflamaacutevel e quando oxidado eacute explosivo e a sua recuperaccedilatildeo deve ser acompanhada com grande cuidado

EacuteTER DE PETROacuteLEO por sua vez apesar de natildeo ser o solvente por excelecircncia traz uma seacuterie de vantagens

a) natildeo extrai outras fraccedilotildees que natildeo seja a lipiacutedica

b) eacute muito mais barato

c) natildeo eacute afetado por pequenas quantidades de aacutegua e

d) a sua recuperaccedilatildeo por destilaccedilatildeo eacute muito mais conveniente

A mistura de dois ou mais solventes eacute em alguns casos recomendaacutevel mas a remoccedilatildeo da mistura para a pesagem da fraccedilatildeo lipiacutedica pode ser dificultada A recuperaccedilatildeo dos componentes individuais eacute na maioria das vezes inviaacutevel

Uma seacuterie de outros solventes orgacircnicos pode tambeacutem ser usada mas dificilmente concorrem com o eacuteter etiacutelico e o eacuteter de petroacuteleo

2Tipos de equipamentos

A Soxhlet - Caracteriacutesticas

1 Eacute um extrator que utiliza refluxo de solvente

2 O processo de extraccedilatildeo aacute intermitente

3 Pode ser utilizado somente com amostras soacutelidas

12

4 Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebuliccedilatildeo do solvente pois a amostra natildeo fica em contato com o solvente muito quente evitando assim a decomposiccedilatildeo da gordura da amostra

5 A quantidade de solvente eacute maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifatildeo do equipamento

6 Tem a desvantagem da possiacutevel saturaccedilatildeo do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado o que dificulta a extraccedilatildeo

Existe desde 1974 uma modificaccedilatildeo do extrator de Soxhlet que extrai gordura com eacuteter em 30 minutos em vez de 4 horas A amostra seca eacute imersa diretamente no eacuteter em ebuliccedilatildeo dentro de um copo feito de tela de arame no equipamento em refluxo Apoacutes 10 minutos o copo com a amostra eacute suspenso e o eacuteter condensado eacute utilizado para lavar a amostra por 20 minutos A determinaccedilatildeo completa leva 2 horas e 15 minutos e podem ser feitas ateacute 80 determinaccedilotildees por dia num extrator muacuteltiplo comercial A precisatildeo eacute equivalente ao meacutetodo Soxhlet

Material extra Exerciacutecio de fixaccedilatildeo ndash Quiacutemica de oacuteleos e gorduras Nome ______________________________________________ Nome_______________________________________________ Data ___________ 3deg ___________ Responda as questotildees abaixo sobre a mateacuteria de oacuteleos e gorduras

1 O que satildeo os lipiacutedeos Onde satildeo encontrados na natureza 2 O que satildeo os trigliceriacutedeos Faccedila um diagrama que explique a origem dos trigliceriacutedeos desde o

componente ldquoLipiacutedeordquo

3 Como diferenciar um oacuteleo de uma gordura

4 Porque as pessoas se referem as gorduras como gliceriacutedeos ou trigliceriacutedeos e vice-versa

5 Como eacute formada a estrutura quiacutemica dos gliceriacutedeos Quais satildeo as formas dessa moleacutecula existentes na natureza e em que proporccedilotildees

6 Porque os aacutecidos graxos satildeo importantes na caracterizaccedilatildeo e propriedades fiacutesico-quimicas dos gliceriacutedeos

7 Qual o numero de carbonos presentes nas cadeias dos aacutecidos graxos dos gliceriacutedeos existentes na

natureza

8 Quanto a presenccedila de duplas ligaccedilotildees entre os carbonos da cadeia do acido graxo como eles podem se classificar

9 E quanto a configuraccedilatildeo da cadeia de carbonos com duplas ligaccedilotildees quais satildeo as duas formas existentes

na natureza Qual a principal em termos de quantidade

10 Quais as funccedilotildees bioloacutegicas dos oacuteleosgorduras no organismo humano Quais as principais funccedilotildees tecnoloacutegicas

Page 10: aula 7. Tec. de oleos e derivados

10

Decomposiccedilatildeo de carotenoacuteides

Isomerizaccedilatildeo (isocircmeros trans e conjugaccedilotildees de duplas) ndash ldquopequena ocorrecircnciardquo

11 QUALIDADE DE OacuteLEOS E GORDURAS

RENDIMENTO DE REFINACcedilAtildeO

ESTABILIDADE DO PRODUTO FINAL B ALTERACcedilOtildeES QUIacuteMICAS

RANCIDEZ HIDROLIacuteTICA

RANCIDEZ OXIDATIVA

REVERSAtildeO DE SABOR

10 12 METODOLOGIA DE ANAacuteLISE de LIPIDEOS

A determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos em alimentos eacute a muito um paracircmetro baacutesico para avaliaccedilotildees nutricionais e de processamento

Na induacutestria de extraccedilatildeo de oacuteleos vegetais um riacutegido controle do teor de lipiacutedeos na mateacuteria-prima e nos subprodutos deve ser mantido tanto com fins econocircmicos como tecnoloacutegicos

Os meacutetodos rotineiros para determinaccedilatildeo quantitativa de lipiacutedeos baseiam-se na extraccedilatildeo da fraccedilatildeo lipiacutedica por meio de um solvente orgacircnico adequado

Apoacutes extraccedilatildeo e remoccedilatildeo do solvente determina-se gravimetricarnente a quantidade de lipiacutedeos presente

O resiacuteduo obtido natildeo eacute na verdade constituiacutedo unicamente por trigliceriacutedios mas por todos os compostos que nas condiccedilotildees da determinaccedilatildeo possam ser extraiacutedos pelo solvente Geralmente satildeo fosfatiacutedeos esteroacuteis vitaminas A e D carotenoacuteides oacuteleos essenciais etc mas em quantidades relativamente pequenas que natildeo chegam a representar uma diferenccedila significativa na determinaccedilatildeo

Uma extraccedilatildeo completa dos lipiacutedeos se torna difiacutecil em produtos contendo alta proporccedilatildeo de proteiacutenas e a presenccedila de carboidratos tambeacutem interfere

11 1 EXTRACcedilAtildeO COM SOLVENTES A QUENTE

O meacutetodo estaacute baseado em trecircs etapas

Extraccedilatildeo de gorduras da amostra com solventes

Eliminaccedilatildeo do solvente por evaporaccedilatildeo

A gordura eacute quantificada por secagem

Caracteriacutesticas

A escolha do solvente vai depender dos componentes lipiacutedicos existentes no alimento A extraccedilatildeo com solvente eacute mais eficiente quando o alimento eacute seco antes da anaacutelise pois existe maior penetraccedilatildeo do solvente na amostra Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinaccedilatildeo de umidade

A preparaccedilatildeo da amostra para determinaccedilatildeo de gordura deve ser cuidadosa de maneira a evitar a sua degradaccedilatildeo Em muitos alimentos processados como em produtos derivados do leite patildeo produtos fermentados accedilucarados e produtos animais a maior parte dos lipiacutedeos estaacute ligada a proteiacutenas e carboidratos e a extraccedilatildeo direta com solventes natildeo polares eacute ineficiente Estes alimentos precisam ser preparados para a extraccedilatildeo de gordura por hidroacutelise aacutecida ou baacutesica ou outros meacutetodos

E necessaacuterio um controle da temperatura e tempo de exposiccedilatildeo do material no solvente

A eficiecircncia da extraccedilatildeo a quente depende de uma seacuterie de fatores

1 Natureza do material a ser extraiacutedo

Controles de processo

reduccedilatildeo da oxidaccedilatildeo

11

2 Tamanho das partiacuteculas quanto menor mais faacutecil agrave penetraccedilatildeo do solvente

3 Umidade da amostra a aacutegua presente ria amostra dificulta a penetraccedilatildeo do solvente orgacircnico por imiscibilidade

4 Natureza do solvente

5 Semelhanccedila entre as polaridades do solvente e da amostra

6 Ligaccedilatildeo dos lipiacutedeos com outros componentes da amostra

7 Circulaccedilatildeo do solvente atraveacutes da amostra

8 A velocidade do refluxo natildeo deve ser nem muito alta nem muito baixa porque pode haver pouca penetraccedilatildeo do solvente na velocidade muito alta

9 Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraiacutedo quanto mais solvente maior eacute a extraccedilatildeo poreacutem natildeo se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente

Tipos de solventes

Os dois solventes mais utilizados satildeo o eacuteter de petroacuteleo e o eacuteter etiacutelico O eacuteter etiacutelico eacute um solvente de extraccedilatildeo mais ampla pois pode extrair tambeacutem vitaminas esteroacuteides resinas e pigmentos o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilgliceriacutedeos) Poreacutem estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades o que daria um erro aceitaacutevel Por outro lado ele eacute menos usado porque eacute mais caro perigoso e pode acumular aacutegua durante a extraccedilatildeo que vai dissolver

materiais natildeo lipiacutedicos Portanto o eacuteter de petroacuteleo eacute mais comumente utilizado Em alguns casos eacute conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos laacutecteos

O EacuteTER ETIacuteLICO apesar de ser um excelente extrator para lipiacutedeos tem algumas desvantagens

a) deve estar completamente livre de aacutegua necessitando portanto de uma seacuterie de manuseios e cuidados

b) contendo aacutegua dissolveraacute tambeacutem alguns mono e dissacariacutedeos provocando desvios na determinaccedilatildeo

c a amostra a ser usada deve portanto estar completamente seca

d) natildeo extrai completamente derivados como a lecitina

e) eacute altamente inflamaacutevel e quando oxidado eacute explosivo e a sua recuperaccedilatildeo deve ser acompanhada com grande cuidado

EacuteTER DE PETROacuteLEO por sua vez apesar de natildeo ser o solvente por excelecircncia traz uma seacuterie de vantagens

a) natildeo extrai outras fraccedilotildees que natildeo seja a lipiacutedica

b) eacute muito mais barato

c) natildeo eacute afetado por pequenas quantidades de aacutegua e

d) a sua recuperaccedilatildeo por destilaccedilatildeo eacute muito mais conveniente

A mistura de dois ou mais solventes eacute em alguns casos recomendaacutevel mas a remoccedilatildeo da mistura para a pesagem da fraccedilatildeo lipiacutedica pode ser dificultada A recuperaccedilatildeo dos componentes individuais eacute na maioria das vezes inviaacutevel

Uma seacuterie de outros solventes orgacircnicos pode tambeacutem ser usada mas dificilmente concorrem com o eacuteter etiacutelico e o eacuteter de petroacuteleo

2Tipos de equipamentos

A Soxhlet - Caracteriacutesticas

1 Eacute um extrator que utiliza refluxo de solvente

2 O processo de extraccedilatildeo aacute intermitente

3 Pode ser utilizado somente com amostras soacutelidas

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4 Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebuliccedilatildeo do solvente pois a amostra natildeo fica em contato com o solvente muito quente evitando assim a decomposiccedilatildeo da gordura da amostra

5 A quantidade de solvente eacute maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifatildeo do equipamento

6 Tem a desvantagem da possiacutevel saturaccedilatildeo do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado o que dificulta a extraccedilatildeo

Existe desde 1974 uma modificaccedilatildeo do extrator de Soxhlet que extrai gordura com eacuteter em 30 minutos em vez de 4 horas A amostra seca eacute imersa diretamente no eacuteter em ebuliccedilatildeo dentro de um copo feito de tela de arame no equipamento em refluxo Apoacutes 10 minutos o copo com a amostra eacute suspenso e o eacuteter condensado eacute utilizado para lavar a amostra por 20 minutos A determinaccedilatildeo completa leva 2 horas e 15 minutos e podem ser feitas ateacute 80 determinaccedilotildees por dia num extrator muacuteltiplo comercial A precisatildeo eacute equivalente ao meacutetodo Soxhlet

Material extra Exerciacutecio de fixaccedilatildeo ndash Quiacutemica de oacuteleos e gorduras Nome ______________________________________________ Nome_______________________________________________ Data ___________ 3deg ___________ Responda as questotildees abaixo sobre a mateacuteria de oacuteleos e gorduras

1 O que satildeo os lipiacutedeos Onde satildeo encontrados na natureza 2 O que satildeo os trigliceriacutedeos Faccedila um diagrama que explique a origem dos trigliceriacutedeos desde o

componente ldquoLipiacutedeordquo

3 Como diferenciar um oacuteleo de uma gordura

4 Porque as pessoas se referem as gorduras como gliceriacutedeos ou trigliceriacutedeos e vice-versa

5 Como eacute formada a estrutura quiacutemica dos gliceriacutedeos Quais satildeo as formas dessa moleacutecula existentes na natureza e em que proporccedilotildees

6 Porque os aacutecidos graxos satildeo importantes na caracterizaccedilatildeo e propriedades fiacutesico-quimicas dos gliceriacutedeos

7 Qual o numero de carbonos presentes nas cadeias dos aacutecidos graxos dos gliceriacutedeos existentes na

natureza

8 Quanto a presenccedila de duplas ligaccedilotildees entre os carbonos da cadeia do acido graxo como eles podem se classificar

9 E quanto a configuraccedilatildeo da cadeia de carbonos com duplas ligaccedilotildees quais satildeo as duas formas existentes

na natureza Qual a principal em termos de quantidade

10 Quais as funccedilotildees bioloacutegicas dos oacuteleosgorduras no organismo humano Quais as principais funccedilotildees tecnoloacutegicas

Page 11: aula 7. Tec. de oleos e derivados

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2 Tamanho das partiacuteculas quanto menor mais faacutecil agrave penetraccedilatildeo do solvente

3 Umidade da amostra a aacutegua presente ria amostra dificulta a penetraccedilatildeo do solvente orgacircnico por imiscibilidade

4 Natureza do solvente

5 Semelhanccedila entre as polaridades do solvente e da amostra

6 Ligaccedilatildeo dos lipiacutedeos com outros componentes da amostra

7 Circulaccedilatildeo do solvente atraveacutes da amostra

8 A velocidade do refluxo natildeo deve ser nem muito alta nem muito baixa porque pode haver pouca penetraccedilatildeo do solvente na velocidade muito alta

9 Quantidade relativa entre solvente e material a ser extraiacutedo quanto mais solvente maior eacute a extraccedilatildeo poreacutem natildeo se deve usar em excesso por causa do alto custo do solvente

Tipos de solventes

Os dois solventes mais utilizados satildeo o eacuteter de petroacuteleo e o eacuteter etiacutelico O eacuteter etiacutelico eacute um solvente de extraccedilatildeo mais ampla pois pode extrair tambeacutem vitaminas esteroacuteides resinas e pigmentos o que constitui um erro quando se deseja determinar somente gordura (triacilgliceriacutedeos) Poreacutem estes compostos aparecem geralmente em pequenas quantidades o que daria um erro aceitaacutevel Por outro lado ele eacute menos usado porque eacute mais caro perigoso e pode acumular aacutegua durante a extraccedilatildeo que vai dissolver

materiais natildeo lipiacutedicos Portanto o eacuteter de petroacuteleo eacute mais comumente utilizado Em alguns casos eacute conveniente utilizar mistura de solventes como no caso de produtos laacutecteos

O EacuteTER ETIacuteLICO apesar de ser um excelente extrator para lipiacutedeos tem algumas desvantagens

a) deve estar completamente livre de aacutegua necessitando portanto de uma seacuterie de manuseios e cuidados

b) contendo aacutegua dissolveraacute tambeacutem alguns mono e dissacariacutedeos provocando desvios na determinaccedilatildeo

c a amostra a ser usada deve portanto estar completamente seca

d) natildeo extrai completamente derivados como a lecitina

e) eacute altamente inflamaacutevel e quando oxidado eacute explosivo e a sua recuperaccedilatildeo deve ser acompanhada com grande cuidado

EacuteTER DE PETROacuteLEO por sua vez apesar de natildeo ser o solvente por excelecircncia traz uma seacuterie de vantagens

a) natildeo extrai outras fraccedilotildees que natildeo seja a lipiacutedica

b) eacute muito mais barato

c) natildeo eacute afetado por pequenas quantidades de aacutegua e

d) a sua recuperaccedilatildeo por destilaccedilatildeo eacute muito mais conveniente

A mistura de dois ou mais solventes eacute em alguns casos recomendaacutevel mas a remoccedilatildeo da mistura para a pesagem da fraccedilatildeo lipiacutedica pode ser dificultada A recuperaccedilatildeo dos componentes individuais eacute na maioria das vezes inviaacutevel

Uma seacuterie de outros solventes orgacircnicos pode tambeacutem ser usada mas dificilmente concorrem com o eacuteter etiacutelico e o eacuteter de petroacuteleo

2Tipos de equipamentos

A Soxhlet - Caracteriacutesticas

1 Eacute um extrator que utiliza refluxo de solvente

2 O processo de extraccedilatildeo aacute intermitente

3 Pode ser utilizado somente com amostras soacutelidas

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4 Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebuliccedilatildeo do solvente pois a amostra natildeo fica em contato com o solvente muito quente evitando assim a decomposiccedilatildeo da gordura da amostra

5 A quantidade de solvente eacute maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifatildeo do equipamento

6 Tem a desvantagem da possiacutevel saturaccedilatildeo do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado o que dificulta a extraccedilatildeo

Existe desde 1974 uma modificaccedilatildeo do extrator de Soxhlet que extrai gordura com eacuteter em 30 minutos em vez de 4 horas A amostra seca eacute imersa diretamente no eacuteter em ebuliccedilatildeo dentro de um copo feito de tela de arame no equipamento em refluxo Apoacutes 10 minutos o copo com a amostra eacute suspenso e o eacuteter condensado eacute utilizado para lavar a amostra por 20 minutos A determinaccedilatildeo completa leva 2 horas e 15 minutos e podem ser feitas ateacute 80 determinaccedilotildees por dia num extrator muacuteltiplo comercial A precisatildeo eacute equivalente ao meacutetodo Soxhlet

Material extra Exerciacutecio de fixaccedilatildeo ndash Quiacutemica de oacuteleos e gorduras Nome ______________________________________________ Nome_______________________________________________ Data ___________ 3deg ___________ Responda as questotildees abaixo sobre a mateacuteria de oacuteleos e gorduras

1 O que satildeo os lipiacutedeos Onde satildeo encontrados na natureza 2 O que satildeo os trigliceriacutedeos Faccedila um diagrama que explique a origem dos trigliceriacutedeos desde o

componente ldquoLipiacutedeordquo

3 Como diferenciar um oacuteleo de uma gordura

4 Porque as pessoas se referem as gorduras como gliceriacutedeos ou trigliceriacutedeos e vice-versa

5 Como eacute formada a estrutura quiacutemica dos gliceriacutedeos Quais satildeo as formas dessa moleacutecula existentes na natureza e em que proporccedilotildees

6 Porque os aacutecidos graxos satildeo importantes na caracterizaccedilatildeo e propriedades fiacutesico-quimicas dos gliceriacutedeos

7 Qual o numero de carbonos presentes nas cadeias dos aacutecidos graxos dos gliceriacutedeos existentes na

natureza

8 Quanto a presenccedila de duplas ligaccedilotildees entre os carbonos da cadeia do acido graxo como eles podem se classificar

9 E quanto a configuraccedilatildeo da cadeia de carbonos com duplas ligaccedilotildees quais satildeo as duas formas existentes

na natureza Qual a principal em termos de quantidade

10 Quais as funccedilotildees bioloacutegicas dos oacuteleosgorduras no organismo humano Quais as principais funccedilotildees tecnoloacutegicas

Page 12: aula 7. Tec. de oleos e derivados

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4 Tem a vantagem de evitar a temperatura alta de ebuliccedilatildeo do solvente pois a amostra natildeo fica em contato com o solvente muito quente evitando assim a decomposiccedilatildeo da gordura da amostra

5 A quantidade de solvente eacute maior porque o volume total tem que ser suficiente para atingir o sifatildeo do equipamento

6 Tem a desvantagem da possiacutevel saturaccedilatildeo do solvente que permanece em contato com a amostra antes de ser sifonado o que dificulta a extraccedilatildeo

Existe desde 1974 uma modificaccedilatildeo do extrator de Soxhlet que extrai gordura com eacuteter em 30 minutos em vez de 4 horas A amostra seca eacute imersa diretamente no eacuteter em ebuliccedilatildeo dentro de um copo feito de tela de arame no equipamento em refluxo Apoacutes 10 minutos o copo com a amostra eacute suspenso e o eacuteter condensado eacute utilizado para lavar a amostra por 20 minutos A determinaccedilatildeo completa leva 2 horas e 15 minutos e podem ser feitas ateacute 80 determinaccedilotildees por dia num extrator muacuteltiplo comercial A precisatildeo eacute equivalente ao meacutetodo Soxhlet

Material extra Exerciacutecio de fixaccedilatildeo ndash Quiacutemica de oacuteleos e gorduras Nome ______________________________________________ Nome_______________________________________________ Data ___________ 3deg ___________ Responda as questotildees abaixo sobre a mateacuteria de oacuteleos e gorduras

1 O que satildeo os lipiacutedeos Onde satildeo encontrados na natureza 2 O que satildeo os trigliceriacutedeos Faccedila um diagrama que explique a origem dos trigliceriacutedeos desde o

componente ldquoLipiacutedeordquo

3 Como diferenciar um oacuteleo de uma gordura

4 Porque as pessoas se referem as gorduras como gliceriacutedeos ou trigliceriacutedeos e vice-versa

5 Como eacute formada a estrutura quiacutemica dos gliceriacutedeos Quais satildeo as formas dessa moleacutecula existentes na natureza e em que proporccedilotildees

6 Porque os aacutecidos graxos satildeo importantes na caracterizaccedilatildeo e propriedades fiacutesico-quimicas dos gliceriacutedeos

7 Qual o numero de carbonos presentes nas cadeias dos aacutecidos graxos dos gliceriacutedeos existentes na

natureza

8 Quanto a presenccedila de duplas ligaccedilotildees entre os carbonos da cadeia do acido graxo como eles podem se classificar

9 E quanto a configuraccedilatildeo da cadeia de carbonos com duplas ligaccedilotildees quais satildeo as duas formas existentes

na natureza Qual a principal em termos de quantidade

10 Quais as funccedilotildees bioloacutegicas dos oacuteleosgorduras no organismo humano Quais as principais funccedilotildees tecnoloacutegicas