Caracterização físico-química de creme vegetal ?· Caracterização físico-química de creme vegetal…

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  • Rev. Bras. Cienc. Farm.Braz. J. Pharm. Sci.vol. 40, n. 4, out./dez., 2004

    Caracterizao fsico-qumica de creme vegetal enriquecido com steres defitosteris

    Juliana Neves Rodrigues1, Jorge Mancini Filho2, Rosngela Pavan Torres2, Luiz Antonio Gioielli1*

    1Departamento de Tecnologia Bioqumico-Farmacutica, 2Departamento de Alimentos e Nutrio Experimental,Faculdade de Cincias Farmacuticas, Universidade de So Paulo

    Atualmente, esteris e estanis tm sido adicionados a margarinasespeciais, comercialmente disponveis como alimentos funcionais,com o intuito de reduzir os nveis de colesterol. Como parte deuma dieta saudvel, cientificamente comprovado que esse tipode produto reduz o colesterol LDL em aproximadamente 10-15%.A literatura disponvel sobre os efeitos dos fitosteris/fitostanisna reduo do colesterol no organismo, bem como a forma comoestes componentes so metabolizados, muito vasta. Porm,informaes sobre as propriedades fsicas e qumicas destassubstncias e os efeitos de sua aplicao em alimentos, do pontode vista tecnolgico, dificilmente so encontradas. Este trabalhotem como objetivo caracterizar um creme vegetal enriquecido comfitosteris e comparar suas propriedades fsicas com as demargarinas comuns disponveis comercialmente. As composiesem cidos graxos e em esteris foram determinadas porcromatografia gasosa. Foram, tambm, analisados ponto deamolecimento, textura, composio qumica e estrutura cristalina.O creme vegetal enriquecido composto de 49,3% de umidade,49,6% de lipdios e 1,1% de slidos. O -sitosterol o esterol maisabundante, constituindo 36,1% do total de esteris. O cidolinolico (C18:2 n-6) corresponde a 45,3% do total de cidos graxose o que est presente em maior quantidade. Em geral, aspropriedades de textura da base gordurosa e do creme vegetalapresentaram correlao linear significativa. Embora um poucomais duro que as margarinas cremosas comerciais, o creme vegetalcom fitosteris apresenta plasticidade satisfatria na faixa detemperatura entre a de refrigerao e a ambiente e maior resistncia temperatura do que as margarinas cremosas. Em geral, os steresde fitosteris apresentaram comportamento de fuso e cristalizaodiferentes dos leos e gorduras comestveis.

    * Correspondncia:

    L.A. Gioielli

    Depto. de Tecnologia Bioqumico-

    Farmacutica

    Faculdade de Cincias Farmacuticas

    Universidade de So Paulo

    Av. Prof. Lineu Prestes, 580, Bloco 16

    05508-900 - So Paulo, SP, Brasil

    E-mail: lagio@usp.br

    Unitermos Margarina

    Creme vegetal

    steres de fitosteris

    Cristalizao

  • J. N. Rodrigues, J. Mancini Filho, R. P. Torres, L. A. Gioielli506

    INTRODUO

    A margarina foi inicialmente desenvolvida em 1869,como um substituto da manteiga, pelo qumico francsHippolyte Mege Mouries (Hui, 1996). Atualmente, entre-tanto, um produto de alta tecnologia, com caractersticasprprias e muitas variaes (Gioielli, 1996a).

    Segundo a legislao brasileira, de acordo com aPortaria 372 da DIPOA, entende-se por margarina o pro-duto gorduroso em emulso estvel com leite ou seus cons-tituintes ou derivados, e outros ingredientes, destinado ali-mentao humana com cheiro e sabor caractersticos. Agordura lctea, quando presente, no dever exceder a 3%(m/m) do teor de lipdios totais (Brasil, 1997). O cremevegetal comercializado juntamente com a margarina, po-rm o consumidor no tem conscincia de que h diferenaentre os dois produtos. De acordo com a Portaria 193 daANVISA, creme vegetal o alimento em forma deemulso plstica, cremoso ou lquido, do tipo gua/leo,produzido a partir de leos e/ou gorduras vegetais comes-tveis, gua e outros ingredientes, contendo, no mximo,95% (m/m) e, no mnimo, 10% (m/m) de lipdios totais(Brasil, 1999).

    O mercado brasileiro de margarinas e cremes vege-tais de cerca de 400 mil toneladas/ano, ou R$ 1 bilho emfaturamento (Dantas, 2000).

    Atualmente, a ateno dos pesquisadores est vol-tada ao desenvolvimento de alimentos funcionais, que pro-movam o bem-estar e a sade, ao mesmo tempo em quereduzem os riscos de algumas doenas (Roberfroid, 1999).A Comisso Tecnocientfica de Assessoramento em Ali-mentos Funcionais e Novos Alimentos, rgo do Minist-rio da Sade, definiu alimentos funcionais como aquelessemelhantes em aparncia ao alimento convencional, con-sumidos como parte da dieta usual, capazes de produzirdemonstrados efeitos metablicos ou fisiolgicos teis namanuteno de uma boa sade fsica e mental, podendoauxiliar na reduo do perigo de doenas crnico-degenerativas, alm das suas funes nutricionais bsicas(Lajolo, 1999). Mais importante, entretanto, o potencialdos alimentos funcionais em diminuir as doenas, promo-ver a sade e reduzir os custos com os cuidados com asade. O mercado dos chamados alimentos funcionaistriplicou nos ltimos dois anos, refletindo a preocupaocrescente do consumidor com a relao entre alimentaoe doenas. Em 2001, os consumidores brasileiros gastaramquase US$ 950 milhes em tais alimentos (Winnett, 2002).

    Recentemente, fitosteris e fitostanis tm sido adi-cionados a margarinas especiais, que esto comercialmen-te disponveis como alimentos funcionais com capacidadede reduzir os nveis de colesterol total e LDL. Foi prova-

    do que seu consumo como parte de uma dieta saudvelimplica diminuio no risco de doenas cardacas em 25%.Esta combinao pode at evitar a necessidade de medi-camentos para indivduos com nveis moderadamente al-tos de colesterol (Ntanios, 2001; Weber, Weitkamp,Mukherjee, 2002).

    Nos Estados Unidos, estes produtos so encontradosdesde 1999, dos quais os mais conhecidos so as marga-rinas Benecol e Take Control. As dificuldades iniciais emformular margarinas ou spreads com fitosteris eramdecorrentes da insolubilidade desses componentes. Aesterificao dos mesmos tornou-os mais solveis e faci-litou a incluso nas formulaes de quantidades suficien-tes em produtos comestveis para serem efetivas no com-bate ao colesterol. Quando esterificados, os componentespodem ser solubilizados prontamente em leos vegetais, deforma que uma quantidade adequada de fitosteris fiquedisponvel, sem causar problemas com a solubilidade dasvitaminas (Turatti, 2001; Nestel et al., 2001).

    Em geral, leos vegetais e produtos derivados deleos so considerados as fontes naturais mais ricas emesteris, seguidos pelos cereais, produtos a base de cere-ais e castanhas (Piironen et al., 2000).

    No organismo, os fitosteris, dos quais os mais co-muns so o campesterol, o sitosterol e o estigmasterol,atuam na diminuio da absoro de colesterol no intesti-no delgado por um mecanismo de competio, com con-seqente aumento na excreo fecal. Esta competioocorre porque a estrutura qumica dos fitosteris seme-lhante do colesterol, diferindo no tamanho da cadeia.Entretanto, os mecanismos exatos que levam reduosubstancial na absoro de colesterol de cerca de 50%ainda no foram totalmente compreendidos (Hornstra,1999; Dillard, German, 2000; Piironen et al., 2000; Nestelet al., 2001; Ntanios, 2001).

    O mercado tem se mostrado aberto introduo deoutros tipos de alimentos, que contm fitosteris, alm dasmargarinas. O mercado mundial de esteris para produode margarinas e similares tem demanda de 50 ton/ano(Turatti, 2001). J existem pesquisas sobre a adio defitosteris em iogurtes (Volpe et al., 2001).

    A literatura disponvel sobre os efeitos dos fitosterisna reduo do colesterol no organismo humano, bem comoa forma como estes componentes so metabolizados, muito vasta. Porm, informaes sobre as propriedadesfsicas e qumicas destas substncias e os efeitos de suaaplicao em alimentos, do ponto de vista tecnolgico, difi-cilmente so encontradas. Este trabalho teve como objeti-vo avaliar as caractersticas fsicas e qumicas de cremevegetal contendo steres de fitosteris, comparando-o commargarinas comuns disponveis no mercado brasileiro.

  • Caracterizao fsico-qumica de creme vegetal enriquecido com steres de fitosteris 507

    MATERIAL E MTODOS

    Matria-prima

    Este estudo foi feito a partir das seguintes matrias-primas:a) creme vegetal com fitosteris (14% de steres de

    fitosteris);b) gordura do creme vegetal com fitosteris;c) steres de fitosteris.

    O creme vegetal com fitosteris foi adquirido novarejo. A gordura do produto foi obtida por fuso comple-ta temperatura de 70 C, em estufa, para quebrar aemulso, separando a fase gordurosa da aquosa. A maiorparte da fase aquosa foi separada por decantao. A fasegordurosa, que se apresentava turva devido presena deumidade, foi filtrada em papel de filtro, processo tambmrealizado em estufa a 70 C, para retirada da fase aquosarestante.

    Os steres de fitosteris (L&P Food Ingredient Co.,Ltd., Guangdong Food Industry Institute) foram doadospela empresa Tovani Benzaquen Representaes Ltda.

    Teor de umidade

    O teor de umidade do creme vegetal com fitosterisfoi determinado por secagem at peso constante em estufaa 105 C. Amostras de 10 g foram pesadas em balanaanaltica e colocadas sobre 30 g de areia lavada em cp-sulas de porcelana. A determinao foi feita em triplicata(Pregnolatto, 1985).

    Teor de gordura

    A extrao da gordura do creme vegetal comfitosteris foi realizada pelo mtodo de Soxhlet, com teretlico. A determinao foi feita em triplicata (Pregnolatto,1985).

    Teor de slidos

    O teor de slidos do creme vegetal com fitosteris foideterminado a partir da fase aquosa do produto, separadada fase gordurosa aps fuso. A fase aquosa foi subme-tida a secagem at peso constante em cpsula de porce-lana, em estufa a 105 C (Pregnolatto, 1985).

    Composio em esteris

    As composies em esteris da gordura do cremevegetal com fitosteris e dos steres de fitosteris foram

    determinadas por cromatografia em fase gasosa, segundoNaeemi et al. (1995) em cromatgrafo a gs GC 17 AShimadzu/Class GC 10. Foi utilizada coluna cromato-grfica de slica fundida J&W DB-5 com 30 m de compri-mento e 0,25 mm de dimetro interno. As condies foram:razo de diviso da amostra no injetor 50:1; temperatura dacoluna, 180 C, programada para aquecimento at 280 Ca 20 C/min, permanecendo nesta temperatura por 10 min;gs de arraste, hlio (1,5 mL/min); temperatura do injetor290 C; temperatura do detector 300 C. A composioqualitativa foi determinada por comparao dos tempos dereteno dos picos com os dos respectivos padres deesteris, com cromatogramas encontrados em literatura,catlogos e com a composio de esteris apresentada nocertificado de anlise fornecido pela empresa fabricantedos steres de fitosteris. A composio quantitativa foirealizada por normalizao de rea, sendo expressa comoporcentagem em massa. As anlises foram feitas emtriplicata.

    Composio em cidos graxos

    As composies em cidos graxos do creme vege-tal com fitosteris e dos steres de fitosteris foram deter-minadas por cromatografia em fase gasosa, segundo nor-mas da American Oil Chemists Society (1990), mtodo Ce1-62. Foi empregado cromatgrafo a gs Varian GC,modelo 3400CX, equipado com detector de ionizao dechama e Workstation Star Chromatography. Foi utiliza-da coluna capilar de slica fundida CP WAX 52 CB(Chrompack), com 30 metros de comprimento e 0,25 mmde dimetro interno, contendo 0,25 m de polietilenoglicol.As condies foram: razo de diviso da amostra no injetor50:1; temperatura da coluna: 150 C por 5 minutos, progra-mada at 215 C numa razo de 3 C/min; gs de arraste:hlio (1,5 mL/min); gs make-up: hlio (30 mL/min); tem-peratura do injetor: 250 C; temperatura do detector:280 C. A composio qualitativa foi determinada por com-parao dos tempos de reteno dos picos com os dos res-pectivos padres de cidos graxos. A composio quanti-tativa foi realizada por normalizao de rea, sendo ex-pressa como porcentagem em massa. Os steres metlicosde cidos graxos para a anlise foram obtidos de acordocom o mtodo descrito por Hartman e Lago (1973). Asanlises foram feitas em duplicata.

    Ponto de amolecimento

    O ponto de amolecimento da gordura do creme ve-getal e dos steres de fitosteris foi determinado pelomtodo do tubo capilar aberto, imerso em gua sob agita-

  • J. N. Rodrigues, J. Mancini Filho, R. P. Torres, L. A. Gioielli508

    o e aquecimento, de acordo com o mtodo oficial Cc 3-25 da American Oil Chemists Society (1990). As amos-tras foram analisadas em triplicata.

    Textura

    As anlises de textura das amostras foram realiza-das utilizando o equipamento analisador de textura TA-XT2, fabricado pela SMS (Stable Micro Systems), contro-lado pelo programa Texture Expert. Os cremes vegetaiscom fitosteris foram mantidos em suas embalagens pls-ticas originais (250 g), armazenados em geladeira comum(5-8 C) e transferidos para estufa, onde foram mantidassob temperatura controlada por 24 horas. A gordura docreme vegetal foi aquecida em forno de microondas, attemperatura de 60-70 C, para fuso completa dos cristais,e acondicionada em bqueres de 100 mL. As amostrasforam mantidas por 24 horas em geladeira comum para arecristalizao da gordura e posteriormente por 24 horasem estufa a temperatura controlada. Todas as amostrasforam analisadas s temperaturas de 5 a 35 C, em inter-valos de 5 C. Foi utilizado cone de acrlico com ponta notruncada e ngulo de 45. Os testes foram operados emtriplicata nas seguintes condies: Retorno ao incio; Distncia = 10 mm; Velocidade = 2 mm/s; Tempo = 5 s; Determinao da fora em compresso (gf); Triplicata: 3 compresses em cada embalagem de cre-

    me vegetal e 1 compresso em cada um de trsbqueres contendo amostras de gordura do creme ve-getal (Rodrigues, Gioielli, Anton, 2003; DAgostini,Ferraz, Gioielli, 2000).

    As amostras foram analisadas quanto consistncia(yield value). Para o clculo do yield value foi utiliza-da a seguinte equao, proposta por Haighton (1959):

    onde:C = yield value (gf/cm2)K = fator dependente do ngulo do coneW = fora em compresso (gf), para tempo de 5 s.p = profundidade de penetrao (0,1 mm).

    Outras propriedades das amostras podem ser obti-das com o analisador de textura TA-XT2, como firmeza,energia para penetrao do cone e adesividade. A firme-za das amostras corresponde inclinao da curva fora-

    deformao (gf/cm). A energia necessria para a penetra-o das amostras pelo cone corresponde rea sob acurva fora-deformao (gf.cm). A adesividade das amos-tras ao cone corresponde rea negativa sob a curvafora-deformao (gf.cm) (Gioielli, 1996b).

    Microscopia sob Luz Polarizada

    Para observao da estrutura cristalina, as amostrasforam fundidas a 80 C, em forno de microondas, e, utili-zando-se um tubo capilar, uma gota de amostra foi coloca-da sobre uma lmina de vidro pr-aquecida a 60 C. A gotafoi, ento, coberta com uma lamnula. As lminas prepa-radas foram mantidas em estufa a temperatura controla-da por 24 horas e, em seguida, observadas ao microscpiode luz polarizada Olympus BX50. Este ligado a umacmera digital (CoolSnap Pro, Media Cybernetics), quetransmite as imagens para o computador utilizando osoftware Image Pro-Plus verso 4.5.1.22 (MediaCybernetics). A partir destas imagens, para cada lminaforam escolhidos cinco campos (os quatro cantos dalamnula e o centro) e as imagens foram capturadas. Fo-ram preparadas duas lminas para cada amostra,totalizando dez imagens para serem analisadas. Com osoftware Image Pro-Plus foram determinados os dime-tros dos cristais e com o software Benoit 1.3 (TruSoftInternational Inc.) foi determinada...

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