alimentos do 3º grupo · 2017. 1. 6. · 1 alimentos do 3º grupo Óleos e gorduras alimentares...

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ALIMENTOS DO 3º GRUPO

Óleos e Gorduras Alimentares

Principais características dos alimentos do 3º Grupo

� Alimentos de origem animal ou vegetal, constituídos na sua quase

totalidade por lípidos

� As suas características físicas, bem como o sabor e a digestibilidade

estão muito dependentes da natureza dos AG que os compõem bem

como da proporção entre estes


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Gorduras sólidas

� Manteiga; Toucinho; Sebo (ruminantes); Banha (porco); Margarina

� São, na sua quase totalidade, de origem animal

� Caracterizam-se por uma elevada proporção de AG saturados

Gorduras Líquidas ou Óleos

� Azeite e óleos alimentares

� Têm, na sua quase totalidade, uma origem vegetal (exceptuam-se osóleos de peixe)

� Caracterizam-se por uma elevada proporção de AG insaturados


Características dos alimentos do 3º Grupo sob o ponto de

vista nutricional

� Constituem o material energético mais concentrado de que sedispõe na natureza (9 kcal/grama, em média)

� São os principais fornecedores de AG essenciais para o organismo

� São os alimentos que originam uma maior sensação de saciedade

Participação dos alimentos do 3º Grupo numa alimentação

racional

� 15-20 % do VCT

� A totalidade de gorduras (visíveis e invisíveis) devem corresponder acerca de 30-35 % do VCT nos jovens e a cerca de 25 % nos adultos


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Matérias-primas

Animais terrestres

� Banha, sebo, leite

Animais marinhos (peixes e cetáceos)

� Óleos de peixe

Frutos e sementes de plantas oleaginosas

� Óleos alimentares

� Operações prévias

Colheita das matérias-primas, triagem, descasque (girassol),desgerminação (milho), etc.

� Extracção Fusão

Expressão mecânica

Extracção por solventes orgânicos

� Refinação

� Operações de modificação da estrutura ou composição

� Tratamentos especiais

Tecnologias de obtenção

Gorduras sólidas animais e óleos de peixe

Azeite

Óleos alimentares de origem vegetal

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Tecnologias de obtenção

Fusão

� Gorduras sólidas animais e óleos de peixe

Expressão mecânica

� Azeite

Extracção com solventes orgânicos

� Óleos alimentares de origem vegetal

Tecnologias de obtençãoFusão

� Consiste em submeter a aquecimento o peritoneu e outras partes doanimal que contêm gordura

� É geralmente efectuada em autoclaves de paredes duplas paraevitar o calor directo

� O aquecimento provoca a dilatação da gordura e a sua consequenteexsudação para o exterior do compartimento celular

� Para aumentar o rendimento é normal sujeitar posteriormente oproduto a uma operação de prensagem

� A gordura obtida é finalmente separada por decantação

� No caso dos óleos de peixe é usual submeter o peixe, previamentecozido, a prensas de torção, separando-se depois, por sedimentaçãoe decantação, a gordura e a designada farinha de peixe

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Tecnologias de obtençãoExpressão mecânica

Azeite

Gordura líquida à temperatura de 20 ºC, obtida

directamente do fruto da oliveira (Olea europea L.)

Azeite Virgem - azeite obtido a partir do fruto da oliveira com

intervenção exclusiva de processos físicos (e com

composição dos diversos componentes dentro

dos limites legais estabelecidos)

Azeite Refinado – azeite obtido por refinação do azeite virgem

� Colheita dos frutos

� Lavagem e despedrificação

� Esmagamento e batedura

� Prensagem

� Centrifugação

� Lavagem (c/ água)

� Repouso ou residência

Tecnologia de obtenção do Azeite

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Tecnologia de obtenção do AzeiteColheita da azeitona

Tecnologia de obtenção do AzeiteLavagem e despedrificação

� Retirar folhas, restos de terra e toda a espécie de detritos que

possam estar presentes

� Podem usar-se crivos

� Em grandes instalações industriais pode usar-se um processo

electromagnético de separação

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Tecnologia de obtenção do AzeiteEsmagamento e batedura

� Tradicionalmente é feita com 2 cilindros de pedra a rodar em

sentido contrário

� Em instalações industriais usam-se cilindros metálicos (aço

inoxidável), sendo a batedura feita por um sistema de pás

Tecnologia de obtenção do AzeitePrensagem

� A massa obtida é colocada

em bolsas de sisal (cinchos)

que são colocados em pilha

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� A pilha de cinchos é submetida a forte pressão por intermédio

de uma prensa hidráulica, o que provoca a exsudação do óleo


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Tecnologia de obtenção do AzeiteCentrifugação

� Da operação de prensagem

resulta uma mistura de azeite

+ água + material proteico,

separando-se o azeite por

centrifugação

Tecnologia de obtenção do AzeiteLavagem

� A lavagem é feita com água

quente, que é separada por

decantação

� Após um período de

residência em tanques

adequados, a água separa-se

na totalidade, devendo o

produto apresentar um teor

de humidade final de 0,3-0,5

%

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Tecnologias de obtençãoExtracção com solventes orgânicos

� É usada para a obtenção de óleos vegetais

� Em regra, os grãos são previamente cozidos e moídos, de

forma a provocar a desorganização das membranas celulares

� Usam-se processos de extracção em contínuo, sendo o

solvente mais usado o n-hexano, que no final é recuperado

por destilação, podendo ser utilizado de novo.

� Os óleos assim obtidos são impróprios para consumo, sendo

alvo de um complexo processo de melhoramento,

habitualmente designado por refinação

Tecnologias de obtençãoRefinação

Série de operações que tem por objectivo a remoção dos óleos

brutos de substâncias indesejáveis presentes que podem

representar 10 a 15 % do produto total:

� AG livres, mono e digliderídeos

� Fosfolípidos

� Ceras

� Pigmentos e respectivos produtos de degradação

� Compostos fenólicos indesejáveis

� Tioglucosídeos

� Iões metálicos (ferro e cobre, principalmente)

� Contaminantes (pesticidas, hidrocarbonetos, etc.)

� Produtos resultantes de processos de auto-oxidação, etc.

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� Obtenção de um produto:

� atractivo

� com gosto neutro

� resistente à oxidação

� adaptado aos usos a que se destina

� isento de substâncias tóxicas

� Com:

� um mínimo de perdas dos componentesdesejáveis

� boa rendibilidade

Objectivos


� Ausência de oxigénio

� Ausência de contaminantes metálicos

� Uso de temperaturas o mais baixas possíveis

Cuidados Gerais

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� Remoção de fosfolípidos

� Desmuciliginação ou desgomagem

� Desacidificação

� Secagem

� Descoloração (bleaching)

� Filtração

� Desmargarinização (winterização)

� Desodorização

� Secagem

Etapas do Processo de Refinação


RefinaçãoRemoção de fosfolípidos

� Apresenta especial importância na elaboração de óleos de sojae de colza, particularmente ricos em lecitinas

� Baseia-se na adição de água (2-5 %), seguida de separaçãoda emulsão formada por centrifugação

� As lecitinas e outros fosfolípidos podem ser recuperadosposteriormente por evaporação da água sob vácuo

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RefinaçãoDesmuciliginação

� Consiste na adição de ácidos minerais – em regra, ácidofosfórico – capazes de desestabilizar diversos compostospresentes em micelas coloidais: ceras, gomas, polissacarídeos,material de natureza proteica, etc.

� Os resíduos de fosfolípidos não removidos na etapa anteriorsão também precipitados

� No final, procede-se a uma clarificação do óleo por filtração

RefinaçãoDesacidificação ou neutralização

� O processo mais usual consiste na adição de sol. aquosa deNaOH. Os sabões formados são separados por tratamento comágua quente, a que se segue uma secagem sob vácuo

� Após a operação, a quantidade de AG livres não deve exceder os0,05 % e o teor de sabões deve ser inferior a 60-70 ppm

� Quando o óleo bruto apresenta elevados teores de AG livres (> 5%), ocorrem perdas assinaláveis de triglicerídeos devido ahidrólise alcalina

� Alternativamente, pode eliminar-se os AG livres por destilação(1-10 mbar; 210-270 ºC). Este processo apenas é recomendávelpara óleos com baixa % de AG insaturados (óleo de palma e deamendoim, p. ex.)

� Para óleos com níveis muito elevados de AG livres, pode fazer-seuma primeira operação de extracção com etanol

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RefinaçãoSecagem

� É feita por aquecimento sob vácuo (cerca de 35 torr)

� A ausência de água é indispensável para realizar a operaçãoseguinte

RefinaçãoDescoloração

� Tem por objectivo eliminar pigmentos, como carotenóides eclorofilas e respectivos produtos de degradação

� O método mais usado consiste na adição ao óleo de terra deinfusórios (material rico em silicatos de alumínio) numaquantidade de 0,5-2 % do óleo, deixando-o em contactodurante cerca de 30 min, a 90 ºC e sob vácuo

� Pode usar-se também carvão activado, muitas vezes emconjunto com a terra de infusórios

� O processo é finalizado com uma filtração, onde para além daeliminação dos adsorventes usados, são também retidosmetais e outros componentes indesejáveis ainda presentes:sabões, ceras, gomas, peróxidos, etc.

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RefinaçãoDesmarganirização ou Winterização

� Tem por objectivo a remoção de triglicerídeos de AG saturadoscom elevada massa molecular, de forma a evitar fenómenos deturvação durante o armazenamento

� Consiste na sujeição do óleo a baixas temperaturas (- 5 ºC), deforma a promover a cristalização dos referidos triglicerídeos

� É importante o controlo adequado da velocidade dearrefecimento, de forma a condicionar o tamanho dos cristais ea minimizar as perdas de triglicerídeos ricos em ác. oleico.

RefinaçãoDesodorização

� Tem por objectivo eliminar compostos responsáveis por “off-flavours”, em especial aldeídos e cetonas de baixa massamolecular, caracterizados pela sua alta volatilidade

� Consiste numa destilação sob vácuo, a 190-210 ºC, com umaduração variável (20 min a 6 h)

� Tecnicamente, trata-se de uma operação muito delicadadevido à possibilidade de ocorrência de reacções oxidativas ede polimerização.

� É essencial operar na ausência de oxigénio, sendo normal aadição prévia de anti-oxidantes e de sequestrantes de metais

Após a desodorização, o óleo é colocado ao abrigo do ar, em atmosfera de azoto, sendo em seguida devidamente embalado

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Óleos e Gorduras Alimentares Composição

Fracção Glicerídica

� Representa cerca de 99 % (com excepção das manteigas emargarinas, que apresentam cerca de 15-20 % de água)

� TAG + (DAG, MAG, AG, radicais acilo – gorduras emdecomposição)

Óleos e Gorduras Alimentares Composição

Ácidos Gordos

� Na natureza predominam os AG em C18, nomeadamente oC18:1 (animais terrestres e vegetais) e C18:2 (peixes)

� Para além destes, cada reino apresenta as característicaspróprias:

Reino Terrestre C16, C18 e C20 saturados

Reino Marinho C18, C20 e C22 insaturados

Reino Vegetal C12, C14, C16 e C18

Leite – C4 a C12 saturados

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Óleos e Gorduras Alimentares Nomenclatura de Ácidos Gordos

Óleos e Gorduras Alimentares Nomenclatura de Ácidos Gordos

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Óleos e Gorduras Alimentares Composição de óleos alimentares

Composição em Ácidos Gordos de alguns óleos alimentares

Azeite Palma Girassol Milho Trigo Soja Cártamo Colza

16 46 12 13 20 15 10 6

73 41 19 28 15 24 13 65

11 12 69 59 65 61 77 29

C:0

C:1

C:2,3


Composição em Ácidos Gordos de alguns óleos alimentares

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Fracção Insaponificável

� Corresponde ao resíduo remanescente após saponificação

� Representa cerca de 0,5-1,5 %

Saponificação

Tratamento da gordura por NaOH ou KOH alcoólicos, a quente

Todos os ácidos gordos (livres ou esterificados) são transformados em sabões (sais de AG com Na ou K)

O glicerol e outros compostos polares esterificados com AG (componentes dos fosfolípidos e dos glicolípidos) ficam retidos na fase aquosa devido à sua hidrofilia

Os componentes da fracção insaponificável podem ser extraídos com um solvente apolar

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� Hidrocarbonetos de PM elevado (C11-C35)(ex: esqualeno-C30)

� Esteróides

� Vitaminas Lipossolúveis (A, D e E)

� Pigmentos – carotenóides, xantofilas, clorofila

� Hormonas

� Substâncias aromáticas

� Contaminantes (óleo mineral, PAH’s, plastificantes, etc.)

Zooesteróides; ex: colesterol

Fitoesteróides; ex: β-sitosterol

Constituintes da Fracção Insaponificável


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Óleos e Gorduras Alimentares Técnicas de modificação

Transesterificação ou Interesterificação

Fraccionamento

Hidrogenação

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H+

Óleos e Gorduras Alimentares Hidrogenação


� É um processo também conhecido por endurecimento(hardening)

� É praticado para converter óleos e gorduras pastosas emprodutos com maior consistência (margarinas, shortenings,etc.)

� Reduz a susceptibilidade da gordura à oxidação

� A hidrogenação pode ser total, parcial ou selectiva (em regra,para o ácido linolénico)

� Usam-se temperaturas e pressões elevadas, agitação ecatalizadores apropriados (Ni, Cu, Pa), finamente divididos,que no final têm de ser eliminados

� Ocorrem geralmente reacções laterais indesejáveis:

� transformação de AG cis em AG trans

� ciclizações

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Óleos e Gorduras Alimentares Transesterificação

� Consiste na alteração relativa das posições dos AG nos triglicerídeos,o que leva a modificações das propriedades físicas da gordura (p.f.;temp. de cristalização, etc.)

� O processo de intermutação dos grupos acilo pode ser intramolecularou intermolecular, dependendo dos catalisadores usados

� Podem usar-se:

� catalisadores químicos (metilato de sódio a 0.1-0.3 %) etemperatura (110-160 ºC)

� enzimas de transesterificação

� É frequentemente usado para:

� obtenção de substitutos de gorduras de alto custo (manteigade cacau, p. ex.) a partir de gordura de baixo custo

� recuperação de gorduras deterioradas por lipólise

� preparação de gorduras sólidas ricas em C18:2

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Óleos e Gorduras Alimentares Fraccionamento

� É semelhante ao processo de winterização a que os óleos sãosubmetidos durante a operação de refinação

� Usam-se temperaturas gradualmente negativas, de forma afazer-se uma separação das diferentes fracções de acordocom o seu ponto de fusão

Óleos e Gorduras AlimentaresControlo Analítico

Ensaios de Autenticidade

� Referem-se quase exclusivamente à caracterização do azeite,tendo em conta o seu específico processo de produção e o maiorvalor económico que lhe está associado

Ensaios de Segurança Alimentar

Ensaios de Caracterização Geral

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• Cor

• Aspecto

• Textura

• Sabor

• Cheiro

Este tipo de avaliação tem ganho uma importância crescente na

avaliação do azeite

Qualquer produto pode ser rejeitado por não obedecer às

características organolépticas estipuladas para o mesmo

Controlo Analítico de Óleos e Gorduras AlimentaresEnsaios Organolépticos

Controlo Analítico de Óleos e Gorduras AlimentaresEnsaios Físicos

• Densidade

• Índice de Refracção

diminui devido a hidrogenação ou polimerização

• Viscosidade

aumenta ligeiramente quando o óleo é submetido a tratamento térmico muito intenso

• Consistência

• Ponto de fusão

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Acidez

Controlo Analítico de Óleos e Gorduras AlimentaresEnsaios Químicos

� Determina-se por titulação com sol. diluída de NaOH de uma alíquota da amostra previamente dissolvida numa mistura de clorofórmio e etanol

� O resultado pode expressar-se em

� gramas de ác. oleico/100 ml (ou 100 g) de produto

� Índice de acidez: mg de KOH/g de gordura

O valor da acidez é determinante para a classificação de um

azeite, logo para o seu valor económico

Índice de Iodo


� Corresponde à quantidade de iodo absorvida por 100 g de gordura

� Permite saber o grau de insaturação da gordura

ól. milho = 200 azeite = 70

� Na prática usa-se ICl ou IBr (em excesso) que se adiciona à gordura dissolvida em CCl4, deixando actuar durante 2 horas ao abrigo da luz. No final, transforma-se o excesso em I2 por adição de KI e titula-se com Na2S2O3

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Excesso de ICl

Cloreto de iodo(em excesso)

Índice de Iodo


- CH - CH - + ICl - CH - CH -

Cl I

ICl + KI KCl + I 2

I 2 + 2 Na2S2O3 Na2S4O6 + 2 NaI

Índice de Saponificação


� Corresponde à quantidade de KOH (mg) necessária para neutralizar os AG e saponificar os ésteres de 1 g de gordura

� É característico de cada gordura (ensaio de genuidade). Quanto maior a MM dos triglicerídeos, menor o IS.

� Na prática, adiciona-se a 2 g de gordura uma quantidade rigorosamente medida de sol. de KOH (25 ml de KOH N/2, p. ex.) e coloca-se à ebulição durante 30 minutos. No final titula-se o excesso de KOH com um ácido adequado.

IS = IA + IE

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� Trata-se de um índice de alteração do produto, com grande importância para a classificação do azeite

� A absorvência a 232 nm permite detectar a presença de:

� hidroperóxidos (estágio inicial de oxidação)

� dienos conjugados (estágio intermédio de oxidação)

� A absorvência a 270 nm (268-272) permite detectar a presença de:

� compostos carbonílicos (estágio intermédio de oxidação)

� trienos conjugados (resultantes de tratamentos tecnológicos)

Absorvência


� Trata-se de um índice de alteração do produto, com grandeimportância para a classificação do azeite

� Corresponde à quantidade de oxigénio activo, expressa em meq, contido em 1 Kg de óleo ou gordura

� A formação dos peróxidos está relacionada com o processode degradação/deterioração por oxidação dos AGinsaturados, apresentando um máximo antes da alteraçãopoder ser detectada organolepticamente

� Na prática, a determinação baseia-se na oxidação do KI emmeio ácido pelo oxigénio activo de uma massa conhecida deóleo ou gordura, com titulação da quantidade de I2 libertadapor uma sol. de tiossulfato de sódio

Índice de Peróxidos

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Controlo Analítico de Óleos e Gorduras AlimentaresPerfil de AG

Homogenise with solvent

(C:M)

Extract lipid Add a methyl

ester (FAME)

TAG glycerol and FFA

Extract FAME into solvent like ether

Analysis by Gas Chromatography

Peaks elute at different times based on chain length and MW, SCFA first

Report in % total fatty acids based on peak areas

Peak Name % total

16:0 18.23

16:1 0.32

18:0 14.11

18:1n-9 11.23

18:2n-6 6.96

18:3n-3 0.12

Controlo Analítico de Óleos e Gorduras AlimentaresPerfil de AG

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Classificação comercial do Azeite

� Azeite Virgem Extra – azeite virgem com gosto perfeitamenteirrepreensível, com uma acidez expressa em ác. oleico igual ou inferiora 0,8 %

� Azeite Virgem – azeite virgem com gosto irrepreensível, com umaacidez expressa em ác. oleico igual ou inferior a 2 %

� Azeite Virgem Corrente – azeite virgem com gosto bom, com umaacidez expressa em ác. oleico igual ou inferior a 3,3 %

� Azeite Virgem Lampante – azeite virgem com gosto defeituoso ou comuma acidez expressa em ác. oleico superior a 3,3 %

� Azeite Refinado – azeite obtido por refinação de azeite virgem, comuma acidez expressa em ác. oleico igual ou inferior a 0,3 %

Classificação comercial do Azeite Regulamento (CE) Nº 1989/2003

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Classificação comercial do Azeite Regulamento (CE) Nº 1989/2003

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