Tecnologia de óleos e derivados

Candidata: Rosane Cavalcante

PROCESSO SELETIVO SIMPLIFICADO PARA CONTRATAÇÃO DE PROFESSOR SUBSTITUTO OU TEMPORÁRIO EDITAL N° 003/PROGEP-IFCE/2015

Onde estão

Importância dos lipídeos

• Componente estrutural de membrana e de parede celular / permeabilidade

• Energia – 9kcal / armazenamento• Abundância em grande número de alimentos• Vitaminas lipossolúveis• Veículo de ácidos graxos essenciais – ác linoleico em ac

araquidônico• Agentes surfactantes (emulsificantes) – fosfolipídios, mono e

diacilglicerois• Melhoram a textura dos alimentos e dão a sensação de

saciedade

Principais componentes lipídicos

• Ácidos graxos

• Sub-divisão– Saturados– Insaturados: mono e poli-insaturados

Fonte:http://www.eufic.org/article/en/artid/Saturated-fat-upclose/

Nomenclatura

• Ácido palmítico 16:0

Fonte: http://nutrientrena.blogspot.com.br/2013/01/acido-palmitico.html

Nomenclatura

• Ácido oleico (18:1, ∆9)

Fonte: http://www.lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?term=%C3%81cido+Oleico&lang=3

Nomenclatura ômega (ω)

Fonte: http://my.americanheart.org/professional/General/Omega-6-Fatty-Acids-in-the-Hierarchy-of-Cardiovascular-Protection_UCM_433122_Article.jsp

(18:2, ∆9)

(18:3, ∆9)

Nomenclatura (n – x)

• Contagem a partir do grupo metil terminal até o carbono da insaturação

Fonte: Fennema, 1997

Cis x Trans

• Cis – ocorre naturalmente na natureza• Trans – geralmente modificação por processo

Fonte: http://pt.wikibooks.org/wiki/Bioqu%C3%ADmica/%C3%81cidos_gordos

Acilglicerol• Síntese por desidratação – mono, di, tri-

acilglicerol

Fonte:http://courses.washington.edu/conj/membrane/fattyacids.htm

Triacilglicerol

Fonte: Fennema, 1997

Mais abundantes em alimentos (99%)

Fosfolipídeo

Fonte: Fennema, 1997

Surfactantes – parte polar e outra apolar

Esterois

• 3 aneis de 6 carbonos e um de 5 carbonos

• Colesterol

Fonte: http://encyclopedia2.thefreedictionary.com/Cholesterol

Óleo ou gordura?

• Qual a diferença?– Por convenção: óleo líquido e gordura sólida a 25° C –

Ponto de fusão!

• E a diferença de óleo vs azeite?

• Quais as fontes de óleos e gorduras?– Óleos vegetais x gordura animal

Diferenças entre os ácidos graxos

• Tamanho da cadeia (4 a 36C)• Grau de saturação (dupla ligação ou não)• Configuração estrutural (ramificado ou não)

Influenciam nas propriedades físicas

Influenciam nas propriedades tecnológicas

Principais propriedades físicas

• Polimorfismo é a capacidade de um material de existir sob diferentes estruturas cristalinas com diferentes empacotamentos moleculares

– Estado sólido: consequência do aparecimento de cristais– Cristais grandes - apreciáveis ao paladar– Forma polimórficas α, β (mais estável) e β’– Ponto de Fusão: β>β’>α– Forma β: azeite de oliva, óleos de girassol, milho, palma

e amendoim e da banha

Principais propriedades físicas

• Ponto de Fusão (PF) é a temperatura na qual os sólidos se fundem

– Insaturações e AGCC baixam o PF

– Importantes para gordura animal

Principais propriedades físicas

• Viscosidade (µ) é a medida da resistência interna de um fluido ao fluxo– Varia de acordo com as características dos

ácidos graxos:> nº de C e nº de insaturações, < µExemplo: Ác graxo com 6C – η= 50cP

Ác graxo com 18C – η= 24,31cP

Principais propriedades físicas

• Calor específico (cp) é a quantidade de calor para que se eleve a temperatura em um grau centígrado – kJ/kg°C

• Importante na manipulação e processamento de gorduras

• > n° de insaturações, > cp

Principais propriedades físicas• Índice de refração (η) é a relação entre a

velocidade da luz no ar e no material analisado

• Os óleos e gorduras desviam com maior ou menor intensidade os raios luminosos

• η aumenta com o comprimento da cadeia e com o grau de insaturação

Principais propriedades físicas

• Densidade (ρ) é a massa de material requerida para ocupação de um determinado volume

• Influenciada pela composição química dos lipídeos

• ρ em óleos: 910-930 kg/m³• ρ em gorduras: 1000-1060 kg/m³• ρ aumenta com a diminuição da temperatura

Obtenção de lipídeos

• Como são extraídos?

– Prensagem (oliva)

– Por solvente (sementes)

– Combinação de ambos

Obtenção de lipídeos• Com a extração dos óleos e gorduras brutos

temos:• Material lipídico:– Triacilglicerois– Ácidos graxos livres– Fosfolipídeos– Aromatizantes lipossolúveis– Carotenoides

• Material não lipídico:– Proteínas– Carboidratos

Refino de lipídeos1 Degomagem• Consiste na remoção dos fosfolipídios que formam

emulsões óleo/água – Turvação• Com aquecimento (> 100°C), a presença de água

causa borrifo e formação de espuma

O processo:• Adição de 1-3% de água, a 60-80°C, por 30-60min• Adição de ácido para aumento do conteúdo de

hidrogênio dos fosfolipídios• Formação de gomas – centrifugação, filtração ou

sedimentação

2 Neutralização• Consiste na remoção de ác graxos livres– Causam sabor desagradável– Aceleram a oxidação dos lipídeos – Geram espuma – Interferem nos processos de hidrogenação e

interesterificação

O processo:• Adição de soda cáustica, formando sabões –

produção de surfactantes ou detergentes

Refino de lipídeos

3 Branqueamento• Consiste em remover pigmentos que resultam

em cores indesejáveis (carotenoides) ou promovem a oxidação de lipídeos (clorofila).

O processo:• Adição de absorventes (carvão ativado, terras

ativadas, argilas neutras ou silicatos sintéticos) ao óleo aquecido a 80-110°C.

Refino de lipídeos

Refino de lipídios4 Desodorização• Consiste em remover componentes aromáticos

(aldeídos, cetonas e álcoois)

O processo:• Destilação por arraste de vapor – temperaturas

elevadas (180-270°C) e pressões baixas– Vantagem: destruição de hidroperóxidos – estabilidade formação de tocoferois e esterois– Desvantagem: formação de ác graxos trans

• Adição de ácido cítrico (0,005-0,01%) para quelar e inativar metais pró-oxidantes

Processos tecnológicos

• HidrogenaçãoO processo:– H2 (g)– Óleo refinado– Catalisador (Ni) – 0,01-0,02%– Temperatura 250-300°C/40-60min– Monitoramento por índice de refração - aumenta com o

comprimento da cadeia e com o grau de insaturação

– Catalisador é recuperado por filtração

• Hidrogenação– Remoção de ligações duplas – alto PF– Maior teor de gorduras saturadas, inclusive trans– Maior estabilidade ao processo de oxidação lipídica

• Usado para branqueamento de óleos:– Destruição das duplas ligações – perda de cor

Aqui a perda de cor é uma vantagem!!!

Processos tecnológicos

• Semente de soja e algodão parcialmente hidrogenado

• Interesterificação– Acidólise, alcoólise, glicerólise e transesterificação

• Distribuição dos ácidos graxos na molécula do triacilglicerol influem nas características físicas

• O processo redistribui os ác graxos, melhorando a consistência e a utilidade dessas gorduras (modificar o comportamento cristalino de uma gordura e suas propriedades físicas)

Processos tecnológicos

O processo:• Transesterificação– Aleatória – 100-150°C / 30-60min a baixos níveis

de água – Catalisadores 0,1-0,3% - 50°C / 30min– Reação interrompida pela adição de água para

inativação do catalisador

Processos tecnológicos

• Também usado para preparar gorduras sólidas ricas em ácido linoleico para a fabricação de margarinas.

Processos tecnológicos

• Transesterificação dirigida– Temperatura baixa (abaixo do PF) – triacilglicerois saturados

cristalizem – remoção– Produto: óleo com a consistência de uma gordura

emulsificante

• Transesterificação enzimática– Lipases - especificidade– Custo elevado– Somente para produtos com alto valor agregado (substitutos

de manteiga de cacau, lipídeos para formulação infantil)

Processos tecnológicos

• Vantagens– Não modifica os ác graxos – sem trans– Substituição da hidrogenação

• Desvantagens– Baixa biodisponibilidade

Processos tecnológicos