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
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