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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
Óleos e Gorduras Alimentares
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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
Óleos e Gorduras Alimentares
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
Óleos e Gorduras Alimentares
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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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Tecnologia de obtenção do AzeitePrensagem
� A pilha de cinchos é submetida a forte pressão por intermédio
de uma prensa hidráulica, o que provoca a exsudação do óleo
Tecnologia de obtenção do AzeitePrensagem
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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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Tecnologias de obtençãoRefinação
� 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
Tecnologias de obtençãoRefinação
� 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
Tecnologias de obtençãoRefinação
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
Óleos e Gorduras Alimentares Composição de óleos alimentares
Composição em Ácidos Gordos de alguns óleos alimentares
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Óleos e Gorduras Alimentares Composição de óleos alimentares
Óleos e Gorduras Alimentares Composição de óleos alimentares
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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Óleos e Gorduras Alimentares Composição de óleos alimentares
� 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
Óleos e Gorduras Alimentares Composição de óleos alimentares
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Óleos e Gorduras Alimentares Composição de óleos alimentares
Óleos e Gorduras Alimentares Técnicas de modificação
Transesterificação ou Interesterificação
Fraccionamento
Hidrogenação
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H+
Óleos e Gorduras Alimentares Hidrogenação
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 Hidrogenação
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
Controlo Analítico de Óleos e Gorduras AlimentaresEnsaios Químicos
� 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
Controlo Analítico de Óleos e Gorduras AlimentaresEnsaios Químicos
- CH - CH - + ICl - CH - CH -
Cl I
ICl + KI KCl + I 2
I 2 + 2 Na2S2O3 Na2S4O6 + 2 NaI
Índice de Saponificação
Controlo Analítico de Óleos e Gorduras AlimentaresEnsaios Químicos
� 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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Controlo Analítico de Óleos e Gorduras AlimentaresEnsaios Químicos
� 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
Controlo Analítico de Óleos e Gorduras AlimentaresEnsaios Químicos
� 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