ácidos gordos exibem propriedades de isomerização · ácidos gordos de cadeia curta originam...

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1 propriedades das gorduras resultam da estrutura dos ácidos gordos esterificados ao glicerol nos triacilgliceróis sólidos ou líquidos à temperatura ambiente ácidos gordos de cadeia curta originam gorduras mais macias de mais baixo ponto de fusão quanto maior o grau de insaturação dos ácidos gordos, mais macia será a gordura e mais baixo o seu ponto de fusão um elevado grau de insaturação origina óleo 1 ácidos gordos podem ser saturados por meios químicos hidrogenação produz uma gordura sólida (margarina) hidrogenação parcial origina um grau intermédio de solidificação hidrogenação protege da oxidação menos ligações duplas atacadas pelo O 2 2

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Page 1: ácidos gordos exibem propriedades de isomerização · ácidos gordos de cadeia curta originam gorduras mais macias de mais baixo ponto de fusão quanto maior o grau de insaturação

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propriedades das gorduras resultam da estrutura dos ácidos gordosesterificados ao glicerol nos triacilgliceróis

sólidos ou líquidos à temperatura ambiente

ácidos gordos de cadeia curta originam gorduras mais maciasde mais baixo ponto de fusão

quanto maior o grau de insaturação dos ácidos gordos, maismacia será a gordura e mais baixo o seu ponto de fusão

um elevado grau de insaturação origina óleo

1

ácidos gordos podem ser saturados por meios químicos

hidrogenação

produz uma gordura sólida (margarina)

hidrogenação parcial origina um grau intermédio desolidificação

hidrogenação protege da oxidação

menos ligações duplas atacadas pelo O2

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ácidos gordos exibem propriedades de isomerização

posicional – posição das ligações duplas

geométrica – restrição da rotação de 2 átomos de carbonoligados por uma ligação dupla

isómeros podem diferir em ponto de fusão, solubilidade,estabilidade e propriedades biológicas e nutricionais

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gorduras naturais contêm diferentes triacilgliceróis

mistura de moléculas mais e menos “duras”

um dado óleo pode conter moléculas sólidas em suspensão

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Ác. gordoÁtomos

de C

Percentagem típica

Manteiga de cacau

Milho Azeitona Soja Girassol Amendoim

Palmítico 16 24 13 13 12 8 6

Palmitoleico 16 - - 1 - - -

Esteárico 18 35 4 2 2 5 5

Oleico 18 39 29 75 24 21 61

Linoleico 18 2 54 9 54 66 22

Linolénico 18 - - - 8 - -

Araquídico 20 - - - - - 2

Behénico 22 - - - - - 3

Linhocérico 24 - - - - - 1

Gorduras e óleos de origem vegetal

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Gorduras e óleos de origem animal

Ác. gordoÁtomos

de C

Percentagem típica

Manteiga Banha Sebo

Butírico 4 3 - -

Caproico 6 3 - -

Caprílico 8 2 - -

Cáprico 10 3 - -

Láurico 12 3 - -

Mirístico 14 10 1 3

Miristoleico 14 1 - -

Palmítico 16 26 25 28

Palmitoleico 16 1 2 3

Esteárico 18 15 13 23

Oleico 18 29 47 40

Linoleico 18 2 12 2

Linolénico 18 2 - -

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Produção

existem 3 métodos básicos para a obtenção de gorduras eóleos:

derreter e clarificar

extracção por pressão

extracção por solventes

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derreter e clarificar

pedaços de carne aquecidos por vapor ou água

gordura derrete e vem ao de cima

separada por decantação ou centrifugação

técnica também utilizada para obter óleo de baleia ou depeixe

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extracção por pressão

sementes de oleaginosas ligeiramente cozinhadas

destruição parcial da estrutura celular e fusão dagordura

calor pouco intenso para não escurecer óleo

óleo extraído é sujeito a clarificação através de filtros oucentrifugas

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extracção por solventes

sementes quebradas

solvente (geralmente hexano) percolado através dassementes

após extracção do óleo, solvente destilado e recuperadopara futuro uso

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extracção por solventes mais eficaz que por pressão

é frequente fazer extracção por pressão seguida deextracção por solventes

matéria sólida restante usada em rações

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remoção da viscosidade

após extracção por solventes, óleos contêm substânciasviscosas

fosfolípidos e complexos gordura-proteína

lavadas com água

tornam-se insolúveis no óleo e precipitam

método utilizado para obter lecitina

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refinação

adição de bases provoca precipitação de impurezas maispequenas

ácidos gordos livres

saponificam com a base

removidos por centrifugação ou filtração

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branqueamento

óleo ainda contém pigmentos

clorofila e carotenóides

removidos por passagem do óleo aquecido por carvãoou argila e terra

gorduras animais são branqueadas apenas poracção do calor

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desodorização

alguns óleos exibem odores desagradáveis

removidos por acção de calor e vácuo

alternativamente por adsorção em carvão activado

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hidrogenação

agitação de um óleo quente e desarejado com H2 e umcatalisador de Ni, num recipiente fechado

quando se atinge o endurecimento desejado, remove-seo H2 que não reagiu (vácuo) e o catalisador (filtração)

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fraccionamento pelo frio

triacilgliceróis com mais ácidos gordos saturados e com cadeias mais longas tendem a cristalizar quando um óleo é arrefecido

óleos para saladas, …

cristalização evitada fazendo um arrefecimento eremoção dos cristais antes da embalagem do produto

óleo armazenado num local refrigerado

óleo dissolvido e arrefecido em ciclos sucessivos detemperaturas cada vez mais baixas

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plastificação e temperagem

plastificação

arrefecimento controlado, com ou sem agitação

influencia consistência e propriedades funcionais

bombeia-se a gordura derretida ou o óleo atravésde um permutador de calor tubular desuperfície raspada

arrefecimento muito rápido

gordura passa por um segundo cilindro arrefecido,onde é submetida a agitação intensa

pode ser introduzido ar ou N2 antes doarrefecimento

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temperagem

manter uma gordura recém plastificada a umatemperatura controlada até estabilização dassuas propriedades

aumenta capacidade de emulsificar água ou ar

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Azeite

proveniente dos frutos de Olea europea

tipos de azeites:

virgem

obtido apenas por pressão mecânica a frio

apenas sofre lavagem, decantação, centrifugação efiltração

refinado

obtido a partir do azeite virgem após refinação (nãoprovoca modificações da estrutura glicerídica inicial)

puro

constituído por uma mistura de azeite virgem comazeite refinado

de iluminação

azeite de sabor defeituoso ou com acidez > 3 %

impróprio para consumo

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características mínimas de qualidade:

aspecto – límpido, mantido durante 24 h a 20 ± 2 ºC

cheiro e sabor normais, com aromas próprios ecaracterísticos, sem acusar sintomas de ranço,alteração ou contaminação

cor

virgem e puro – sem limites na escala ABT (azul debromotimol)

refinado – máx. 0.5 na escala ABT

óleo de bagaço de azeitona refinado – máx. 1 na escalaABT

grau de acidez – percentagem expressa em ácido oleico

virgem ≤ 3

refinado ≤ 0.2

puro ≤ 1

bagaço ≤ 0.3

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índice de peróxidos – mEq de O2 activo por kg de gordura

virgem ≤ 20

refinado ≤ 10

puro ≤ 20

bagaço ≤ 10

humidade e matérias voláteis

virgem ≤ 0.2 %

restantes ≤ 0.1 %

composição em ácidos gordos (% p/p):

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produção

rendimento da azeitona: 18 – 24 % de azeite, ≈ 80 % deresíduos sólidos e líquidos

1º passo – lavagem das azeitonas para eliminar parte daareia, folhas e outra sujidade

depois as azeitonas são trituradas num moinho

fruto é partido em pedaços

massa composta por pedaços de caroço, água ruça,pele, polpa e algum azeite + restos desujidade

esta massa é depois batida de modo que os pedaços decaroço rompam os tecidos que formam parte damassa

liberta o resto do azeite

recupera-se uma massa com mais azeite livre e maiságua ruça

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massa é bombeada para uma prensa ou um decantador(adiciona-se água para fluidizar)

faz-se a separação em 3 fases:

bagaço – na periferia da centrífuga

águas ruças – no meio

azeite – junto ao eixo

bagaço é tratado separadamente

primeiro elimina-se água (≈ 50 %) por evaporação

extrai-se óleo por processos químicos (óleo dequalidade inferior)

restante bagaço é separado em caroço (utilizado comocombustível) e polpa (para rações)

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água ruça e azeite são tratados separadamente emcentrífugas para se extrair a maior quantidadepossível de azeite

águas ruças são quase sempre despejadas como efluentes

muito poluentes

possibilidades de aproveitamento

adubos líquidos

produção de EtOH

produção de levedura

meio de cultura para Candida, se se juntar umpouco de azoto

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Óleos de oleaginosas

obtidos a partir de sementes de oleaginosas autorizadas esubmetidas a refinação completa antes da sua utilização paraconsumo humano

tipos de óleos:

soja

proveniente das sementes de soja

Glycine soja, Soja hispida, Dolichos soja

amendoim

proveniente das sementes de amendoim

Arachis hypogaea

girassol

proveniente das sementes de girassol

Helianthus annus

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gérmen de milho

proveniente do gérmen das sementes de milho

Zea mays

colza

proveniente das sementes de colza

Brassica napus, B. campestris

cártamo

proveniente das sementes de cártamo

Carthamus tinctorius

graínha de uva

proveniente das sementes de uva

Vitis vinifera

óleo refinado de sementes

mistura de 2 ou mais dos óleos anteriores

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características organolépticas

aspecto

limpo e transparente, durante 24 h a 20 ± 2 ºC

cheiro e sabor

normais, com aromas e características próprios semapresentar sintomas de ranço, alteração oucontaminação

acidez livre

≤ 0.2 %, expressa em ácido oleico

índice de peróxidos

≤ 10 mEq de O2 activo/kg de gordura

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produção

existem 2 sistemas de extracção

mecânico

sementes limpas e descascadas

cortadas e moídas

sementes moídas passam a um condicionador

produto homogéneo

produto é prensado

óleo é separado da massa proteica

óleo obtido é filtrado para limpar de impurezas

obtém-se um óleo cru filtrado

massa proteica pode ser utilizada tal qual pararações ou para alimentação humana

pode também passar a um sistema deextracção por solventes para recuperar maisóleo

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por solventes

pode partir-se de sementes limpas e descascadasou de massa proteica

sementes são trituradas e homogeneizadas

num moinho divide-se finamente

num extractor, o solvente arrasta as matériasgordas

matérias gordas são separadas num evaporador,recuperando-se o solvente

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refinação

visa reduzir a acidez, eliminar sabores, cheiros e coresestranhas

refinação alcalina

tratamento ácido

óleo cru é filtrado e bombeado através de placas deaquecimento (85 – 95 ºC)

adicionam-se pequenas quantidades de ácidofosfórico

fosfatos são condicionados para a etapa deneutralização e para melhorar a aptidão paralavagem

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neutralização

adiciona-se NaOH diluído

neutraliza ácidos gordos livres, formandosabões

massas de neutralização + fosfatos + impurezassão separadas numa centrífuga

lavagem com água

óleo neutralizado é lavado com água quente

mistura é centrifugada

obtém-se óleo lavado + águas de lavagem(recuperadas)

secagem sob vácuo

humidade residual é eliminada por vácuo + cheirosindesejáveis + ácidos livres voláteis

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Margarina

substituto da manteiga feito com óleos vegetais (desde há ca.100 anos)

solidificação conseguida por hidrogenação dos óleos

alternativamente, por cristalização

obtêm-se ácidos gordos trans saturados

perdem-se as qualidades inerentes à poli-insaturação

podem adicionar-se nata ou leite, corantes, conservantes,emulsificantes e vitaminas A e D

margarina deve conter 80 % de gordura

restantes 20 % consistem em líquido, corantes,aromatizantes e outros aditivos

pode ter sal ou não

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tipos de margarina:

margarina para barrar

feita com 100 % de óleos vegetais e permanece maciaquando fria

margarina batida

batida com ar, tornando-se mais macia e própria parabarrar

margarina líquida

margarina magra

tem menos 25 – 65 % de gordura; contém água comoprincipal ingrediente

margarina 0 % gorda

feita com gelatina, amido de arroz e lactose; contémágua como principal ingrediente

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produção (cristalização)

feitas 2 misturas

óleo e ingredientes lipossolúveis

água e ingredientes hidrossolúveis

ambas misturas emulsificadas num recipiente com agitaçãovigorosa

fase aquosa (gotículas) distribuída na fase gordacontínua

emulsão rapidamente arrefecida

evita separação de fases

seguidamente passada por um cristalizador a frio parasolidificar mais e plastificar a gordura

margarina semi-sólida é extrudida em contínuo e embalada

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margarinas com baixo teor de calorias

tecnologias:

aumentar a incorporação de ar através de agitação

aumenta o volume em cerca de 50 %

aumentar a quantidade de água incorporada e adicionarmelhores emulsificantes

valor calórico reduzido em 33 % ou mais

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margarinas para cozinhar e óleos para fritura

margarinas para cozinhar contêm monoacilgliceróis,diacilgliceróis e compostos semelhantes

obtenção de bolos feitos com maiores teores de água eaçúcar

mais macios e húmidos

margarinas para cozinhar devem ser capazes de reter ar

quanto mais plastificadas melhor

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óleos para fritura requerem baixa plastificação e baixospontos de fusão

mono e diacilgliceróis decompõem-se à temperatura defritura (160 – 190 ºC)

óleos necessitam de protecção contraescurecimento, decomposição pirolítica(aumento da viscosidade) e oxidação

alta temperatura causa formação de espuma

adição de metil silicones e produtossemelhantes

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mayonnaise e molhos para saladas

componentes mínimos da mayonnaise:

65 % óleo vegetal

2.5 % ácido acético ou cítrico

gema de ovo

outros ingredientes:

sal

edulcorantes naturais

especiarias

...

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ácido tem função antimicrobiana

gema de ovo age como emulsificante e corante

fase gorda maioritária relativamente à fase aquosa

fase aquosa é a fase contínua

mayonnaise relativamente instável e difícil de preparar

produção industrial

batch ou contínuo

mistura em 2 fases, tendo a segunda fase umaagitação mais vigorosa

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molhos para saladas são semelhantes à mayonnaise

com menor teor de óleo (35 – 50 %) e contêm umapasta de amido, que actua como espessante

gema de ovo ou outro emulsificante

vinagre

outros temperos

necessário um cuidado especial na cozedura doamido, para se atingir a epessura desejada

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substitutos das gorduras

os que diminuem o teor calórico, usando substâncias menosenergéticas em substituição da gordura

pequenas partículas de proteínas suspensas em água

espessura e sensação semelhantes à das gorduras

usadas em gelados

carboidratos

aumentam a viscosidade da água

usados em molhos para saladas

estes produtos não suportam temperaturas elevadas

os que actuam como gorduras mas são lentamenteabsorvidos pelo organismo

ésteres de açúcares

quimicamente semelhantes às verdadeiras gorduras

suportam temperaturas elevadas

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produção de monoacilgliceróis e diacilgliceróis

preparados a partir de triacilgliceróis + 1/5 do seu pesoem glicerol

mistura aquecida a ~200 ºC na presença de um catalisadorde NaOH

algumas moléculas de ácidos gordos dissociam-se dostriacilgliceróis e reagem com os OH livres do glicerolem excesso

reacção feita sob vácuo ou gás inerte para impedir oxidação

mono e diacilgliceróis excelentes emulsificantes

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