LIRENY Palestra Produção de gorduras low trans
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LIRENY Palestra Produção de gorduras low trans
PRODUÇÃO DE GORDURAS LOW TRANS A PARTIR DE DIFERENTES FONTES DE ÓLEOS VEGETAIS Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves Denise F. S. Becker de Almeida (Doutoranda) Ana Paula Badan Ribeiro (Doutoranda) Fac. Engenharia de Alimentos Depto. Tecnologia de Alimentos Unicamp- SP-Campinas [email protected] Gorduras parcialmente hidrogenadas Gorduras: Aplicação trans (%) Sopas e caldos 36,4 Biscoitos recheados 22,6 Recheios: bombons, biscoitos, wafers 48,3 Massas de sorvete, cremes leves, margarinas, balas 36,3 Aspersão em biscoitos 40,3 Coberturas achocolatadas, chocolates granulados, recheios 49,9 Adaptado de GRIMALDI, GONÇALVES, ESTEVES (2000) MAIORES FONTES DE ÁCIDOS GRAXOS TRANS- produtos que contenham gorduras hidrogenadas • PRODUTOS DE PANIFICAÇÃO • RECHEIOS DE BISCOITOS • PRODUTOS DE FAST FOODS EN U Q O PE Ã S AS N I R GA ANS R R A T M A DE I R Á DI AB L O AS C S NA A R DO A R O TÃ S E ING O RTE A P DE UE N A Q R O AG SM S EM E O M D , MITA TRANS” AS RICA I L AD TÊM ES DE N S E O AIX IVR HIDROG B L “ E ANT ENS DE URAS T S BA RD AG O L S U G O T C RO ÍDI COM P I A S L S A AD IN A RES R R O A O E B G T LA AR E M O S DA SID M A H T EN S N TR A Após legislação de rotulagem: • FASE DE ADAPTAÇÃO EM TODO O PAÍS • PESQUISAS EM ANDAMENTO • APLICAÇÕES A PRODUTOS • DESENVOLVIMENTO DE NOVAS FRAÇÕES OLEOSAS O ESTADO DA ARTE NO BRASIL TRABALHOS PUBLICADOS NO BRASIL ENVOLVENDO INTERESTERIFICAÇÃO E ESTUDO DO COMPORTAMENTO CRISTALINO DE LIPÍDIOS Pesquisador principal- Luiz Antonio Gioielli (USP-SP) • Teses doutorado:4 • Teses Mestrado:4 • Iniciação científica: 13 • Artigos publicados (rev. Index.1996-2006)=42 • Artigos aceitos 2007= 5 • Mais de 100 trabalhos em congressos Fonte: Currículo Lattes acessado out/07 Óleos e gorduras já estudados pelo grupo USP (lipídios estruturados e frações oleosas interesterificadas) • • • • • • • • • • • • Gordura de frango e TCM Gordura de leite e óleo de girassol Óleo de peixe e gordura de palmiste Óleo de peixe e óleo de palma Banha e óleo de soja (sucedâneo leite humano) Banha, gordura de palma e oleína de palma Gordura de leite com óleo de milho Gorduras hidrogenadas e óleo de soja Gordura de Babaçu e óleo de palma Gordura de palma, óleo de soja e banha Palma e Palmiste (em conjunto Unicamp) Estearina de frango e toucinho PROBLEMAS SÃO COM AS FASES OLEOSAS • A PERFORMANCE DE ESPALHABILIDADE, INCORPORAÇÃO DE AR, DERRETIMENTO TEM QUE SER ENQUADRADA PARA CADA PRODUTO • O PRODUTO DEVE SER ESTÁVEL EM TERMOS DE DERRETIMENTO NO PAÍS TODO E SUPORTAR FRETES DE GRANDES DISTÂNCIAS SEM ALTERAÇÃO TAMBÉM DE SUA ESTABILIDADE! DESAFIOS!!!!!!! Publicações selecionadas Gioielli, 2001-2006- envolvendo interesterificação e estudo de cristalização em gorduras • GAMBOA, Oscar Wilfredo Diaz ; GIOIELLI, L. A. . Comportamento de cristalização de lipídios estruturados obtidos a partir de gordura de palmiste e óleo de peixe. Química Nova, São Paulo, v. 29, n. 4, p. 646-653, 2006. • SILVA, Roberta Claro ; GIOIELLI, L. A. . Propriedades físicas de lipídios estruturados obtidos a partir de banha e óleo de soja. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, São Paulo, v. 42, n. 2, p. 223-235, 2006. • LANNES, Suzana Caetano Silva ; MEDEIROS, M. L. ; GIOIELLI, L. A. Rheological properties of cupuassu and cocoa fats. Grasas y Aceites, Sevilla, v. 55, n. 2, p. 115-121, 2004. • ALVARADO, Elena Dibildox ; RODRIGUES, Juliana Neves ; GIOIELLI, L. A. ; VASQUEZ, Jorge F Toro ; MARANGONI, Alejandro G . Effects of crystalline microstructure on oil migration in a semisolid fat matrix. Crystal Growth and Design, Washington, v. 4, n. 4, p. 731-736, 2004 • RODRIGUES, Juliana Neves ; GIOIELLI, L. A. . Chemical interesterification of milkfat-corn oil blends. Food Research International, Amsterdam, v. 36, n. 2, p. 149-159, 2003. • GIOIELLI, L. A. ; SIMÕES, I. S. ; RODRIGUES, Juliana Neves . Crystal morphology and interactions of binary and ternary mixtures of hydrogenated fats. Journal of Food Engineering, Oxford, v. 57, n. 4, p. 347-355, 2003. Publicações selecionadas Gioielli, 2001-2006- (cont) • GAMBOA, Oscar Wilfredo Diaz ; GIOIELLI, L. A. . Lípidos estructurados obtenidos por interesterificación química y enzimática a partir de aceite de pescado y grasa de semilla de palma. Grasas y Aceites, Sevilla, v. 4, n. 2, p. 161-168, 2003. • GAMBOA, Oscar Wilfredo Diaz ; GIOIELLI, L. A. . Consistencia de lípidos estructurados a partir de aceite de pescado y grasa de palmiste. Grasas y Aceites, Sevilla, v. 54, n. 2, p. 122-129, 2003. • RODRIGUES, Juliana Neves ; GIOIELLI, L. A. ; ANTON, Carolina . Propriedades físicas de lipídios estruturados obtidos de misturas de gordura do leite e óleo de milho. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 23, n. 2, p. 226-233, 2003 • RODRIGUES, Juliana Neves ; ANTON, Carolina ; GIOIELLI, L. A. . Cristalização de lipídios estruturados obtidos a partir de gordura do leite e óleo de milho. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, São Paulo, v. 39, n. 1, p. 93-103, 2003 • CHIU, Ming Chih ; GIOIELLI, L. A. . Consistência de gordura abdominal de frango, de suas estearinas e de suas misturas binárias com toucinho. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, São Paulo, v. 38, n. 1, p. 95-105, 2002. • CHIU, Ming Chih ; GIOIELLI, L. A. . Conteúdo de gordura sólida da gordura abdominal de frango, de suas estearinas e de suas misturas binárias com toucinho. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 22, n. 2, p. 151-157, 2002. • D'AGOSTINI, Denise ; GIOIELLI, L. A. . Distribuição estereospecífica de lipídios estruturados a partir de gorduras de palma, palmiste e triacilgliceróis de cadeia média. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, São Paulo, v. 38, n. 3, p. 345354, 2002. Publicações selecionadas Gioielli, 2001-2006 • D'AGOSTINI, Denise ; FERRAZ, R. C. ; SOLIS, V. E. S. ; GIOIELLI, L. A. . Contenido de grasa sólida de las mezclas binarias y ternarias de aceite de palma, aceite de semilla de palma y triacilgliceroles de cadena media. • D'AGOSTINI, Denise ; FERRAZ, R. C. ; GIOIELLI, L. A. ; SOLIS, V. E. S. . Lípidos estructurados obtenidos por interesterificación de las mezclas binarias y ternarias de las grasas de palma, semilla de palma y triglicéridos de cadena media. Grasas y Aceites, Sevilla, v. 52, n. 3/4, p. 214-221, 2001. • GRIMALDI, Renato ; GONÇALVES, L. A. G. ; GIOIELLI, L. A. ; SIMÕES, I. S. . Interactions in interesterified palm and palm kernel oils mixtures. II Microscopy and differential scanning calorimetry. Grasas y Aceites, Sevilla, v. 52, n. 6, p. 363-368, 2001. • GIOIELLI, L. A. ; GRIMALDI, Renato ; GONÇALVES, L. A. G. ; SIMÕES, I. S. . Interactions in interesterified palm and palm kernel oils mixtures. I - Solid fat content and consistency. Grasas y Aceites, Sevilla, v. 52, n. 6, p. 349-354, 2001. • CHIU, Ming Chih ; GIOIELLI, L. A. . Propriedades de textura das misturas binárias da gordura abdominal de frango com gordura de toucinho. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, São Paulo, v. 37, n. 3, p. 383-389, 2001. Bases estudadas: Óleo de palma Grimaldi, (D) Godoy (M) Óleo de palma e Óleo de Palmiste Óleo de palma e Estearina de palma Óleo de soja totalmente hidrogenado e óleo de girassol - Óleo de soja totalmente hidrogenado, óleo de palma e óleo de soja Enfoque da pesquisa: • Analítico sobre produtos alimentícios para quantificação de isômeros trans • Estudo de frações interesterificadas quimicamente em planta piloto • Desodorização das frações para aplicação em alimentos • Aplicações realizadas em bolos, sorvetes, margarinas, recheios de biscoitos com avaliação sensorial comparada com produtos elaborados com gorduras trans tradicionais Publicações – Unicamp 1993-2007 • RIBEIRO, A. P. B. ; MOURA, J. M. L. N. ; GRIMALDI, R. ; GONÇALVES, L. A. G. . Interesterificação química: alternativa para obtenção de gorduras zero trans. Química Nova Quim. Nova, Vol. 30, No. 5, 1295-1300, 2007 • GRIMALDI, R. ; GONÇALVES, L. A. G. ; ANDO, M. Y. . Otimização da reação de Interesterificação química do óleo de palma. Química Nova, São Paulo, v. 28, n. 4, p. 633-636, 2005. • GRIMALDI, R. ; GONÇALVES, L. A. G. ; GIOIELLI, L. A. ; SIMÕES, I. S. . Interactions in Interesterified Palm and Palm Kernel Oils Mixtures. II - Microscopy and Differential Scanning Calorimetry. . Grasas y Aceites, Seville, Espanha, v. 52, n. 6, p. 363-368, 2001 • GRIMALDI, R. ; GONÇALVES, L. A. G. ; GIOIELLI, L. A. ; SIMÕES, I. S. . Interactions Innteresterified Palm and Palm Kernel Oils Mixtures. I-Solid Fat Content and Consistency . . Grasas y Aceites, Seville, Espanha, v. 52, n. 6, p. 349-354, 2001. • GRIMALDI, R. ; GONÇALVES, L. A. G. . Caracteristicas de Gorduras Comerciais Brasileiras.. Brazilian Journal Of Food Technology, Campinas,SP, v. 3, p. 159-164, 2000. • AZEVEDO, C. H. ; GONÇALVES, L. A. G. . IR-cards x Método AOCS Cd 14-95 na Quantificação de Isômeros Trans em Gorduras Hidrogenadas Brasileiras.. Brazilian Journal Of Foof Technology, v. 2, n. 1,2, p. 175-179, 1999. Publicações – Unicamp 1993-2007 - periódicos/congressos • GONÇALVES, L. A. G. ; GRIMALDI, R. ; NASSU, R. T. . Caracterizacion de Aceites Hidrogenados para la Fabricación de Margarinas. Grasas y Aceites (Sevilla), v. 49, p. 1-8, 1998. • GODOY, A. M. T. ; GONÇALVES, L. A. G. . Ice Creams and Cakes Formulated with Interesterified Palm and Palm Kernel Fats and Their Sensory Evaluation.. In: III Congreso Iberoamericano de Ingeniería de Alimentos, I Gongreso Español de Ingeniería de Alimentos, 11 a 15 Marzo, 2001, Valencia, 2001. p. 4B12. • GONÇALVES, L. A. G. . Avaliação Sensorial de Sorvetes e Bolos Formulados com Gorduras Interesterificadas de Palma e Palmiste.. In: III Congreso Iberoamericano de Ingeniería de Alimentos, I Gongreso Español de Ingeniería de Alimentos, 11 a 15 Marzo, 2001, Valencia. Ingeniería de Alimentos: Nuevas Fronteiras en el siglo XXI. Valencia, Espanha : P.Fito, A.Mulet, A.Chiralt, A.Andrés, 2001. v. IV. p. 83-88. • HASHIMOTO, E. M. ; TRINDADE, C. S. F. ; GONÇALVES, L. A. G. . Interesterificação Química de Misturas Contendo Óleo de Soja, Palma e Soja Totalmente Hidrogenados. . In: XVI Congresso Brasileiro de Ciência e Tecnologia de Alimentos, 16 a 17 Julho, 1998, Rio de Janeiro. Livro de Resumos. Campinas,SP : SBCTA, 1998. v. 1. Publicações – Unicamp 1993-2007- periódicos e congressos • MOURA, J. M. L. N. ; GONÇALVES, L. A. G. ; GRIMALDI, R. . Produção de lipídios estruturados específicos contendo ácidos graxos essenciais através de interesterificação enzimática em reator piloto. In: II Simp. Intern. Tendências e Inovações em Tec. de Óleos e Gorduras, 2005, Florianópolis. • GONÇALVES, L. A. G. ; MODOLO, J.S ; PANSANI, D.C ; WADA, J. K. A. ; GRIMALDI, R. . Produção de gorduras zero trans para aplicação em recheios de biscoitos.. In: XX CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS, 2006, Curitiba. XX CONGRESSO BRAS. CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS. SBCTA, 2006. • A.E.R. PONTES ; G. S. B. AIRES ; R. C. S. C. ORMENESE ; GRIMALDI, R. ; GONÇALVES, L. A. G. . Interesterificação Química de Óleo de Palma e Estearina de Palma. In: Simpósio Int. Tendências e Inovações em Tecnologia de Óleos e Gorduras, 2003, Campinas. • GRIMALDI, R. ; GONÇALVES, L. A. G. ; GIOIELLI, L. A. . Interesterified Palm and Palm Oil Mixtures, Evaluated by Differential Scanning Calorimetry and Microscopy. . In: 91st AOCS Annual Meeting & Expo, 25-28 April, 2000, San Diego, Califórnia. A Special Supplement to inform, 2000. v. 11. p. S102-S103. • HESS, C. ; GONÇALVES, L. A. G. . Determinação dos Teores de Isômeros Trans em Gorduras Vegetais Hidrogenadas Brasileiras Avaliados Por Diferentes Técnicas Instrumentais.. In: III Simpósio Latino Americano de Ciências de Alimentos, 16 a 19 de Novembro, 1999, Campinas,SP. Livro de Programa e Resumos, 1999. p. 49-49. • GRIMALDI, R. ; GONÇALVES, L. A. G. ; GIOIELLI, L. A. . Interactions in Interesterified Palm Kernel Oils Mixtures Evaluated by Solid Fat Content, Consistency and Microscopy.. In: 90th AOCS Annual Meeting & Expo,1999, Orlando, Florida. Publicações – Unicamp 1993-2007- periódicos e congressos • GRIMALDI, R. ; ANDO, M. Y. ; GONÇALVES, L. A. G. . Fat Modifications of Brazilian Palm and Palm Kernel Oils by Chemical Interesterification. In: 89th AOCS Annual Meeting & Expo, 10-13 May, 1998, Chicago, IL. Abstracts, 1998. p. 102-102. • GRIMALDI, R. ; GONÇALVES, L. A. G. . Otimização da Interestificação Química do Óleo de Palma. In: 7th Latin-American Congress on Chromatography and Related Techniques, 25-27 March, 1998, Águas de São Pedro, SP. Book of Abstracts, 1998. p. 145-145. • GONÇALVES, L. A. G. ; FACIOLI, N. L. . Utilização de CLAE no Monitoramento da Interesterificação Enzimática de Óleo de Piqui para Obtenção de Substituto de Manteiga de Cacau.. In: Simpósio Brasileiro de Cromatografia e Técnicas Afins - SIMCRO´93, 28 a 30 de Setembro, 1993, Águas de São Pedro, SP. Livro de Resumos SIMCRO´93, 1993. v. 1. p. 3636. Quim. Nova, Vol. 30, No. 5, 1295-1300, 2007 Revisão INTERESTERIFICAÇÃO QUÍMICA: ALTERNATIVA PARA OBTENÇÃO DE GORDURAS ZERO TRANS Ana Paula Badan Ribeiro*, Juliana Maria Leite Nóbrega de Moura, Renato Grimaldi e Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves CHEMICAL INTERESTERIFICATION: ALTERNATIVE TO PRODUCTION OF ZERO TRANS FATS. The function of lipids in human nutrition has been intensively debated in the last decade.This context reinforces the concern about controlling the trans fat ingestion, due to its negative implications on health. Interesterification provides an important alternative to modify the consistency of oils and fats without causing formation of trans isomers. This article reports research done towards production of zero trans fats by chemical interesterification, for different industrial purposes. Aspects related to the effect of trans fats on diet, their impact onhealth and modifications in Brazilian legislation are also covered. Keywords: trans fatty acids; interesterification; nutrition. ALTERNATIVAS LOW TRANS Brasil Interesterificação química Hidrogenação Total seguida de Interesterificação com um óleo líquido BASES ESTUDADAS Bases estudadas: Óleo de palma Estearina de palma Óleo de soja totalmente hidrogenado Joyce (mestrado) Óleo de palma Óleo de palmiste totalmente hidrogenado Miluska (doutorado) Óleo de soja Ana Paula Óleo de soja totalmente hidrogenado (doutorado) Óleo de algodão Óleo de soja Óleo de palma totalmente hidrogenado Denise (doutorado) AMOSTRAS EM ESTUDO NA UNICAMP PROCESSO FAPESP O5/54796-4 • • • • • • • • PROCESSOS DE INTERESTERIFICAÇÃO DE DIFERENTES MATÉRIAS PRIMAS PALMA E SOJA TOTALMENTE HIDROGENADA PALMA E PALMISTE TOTALMENTE HIDROGENADO PALMA E ESTEARINA DE PALMA SOJA E SOJA TOTALMENTE HIDROGENADA ESTUDO DE ADITIVOS PARA ACELERAR VELOCIDADE DE CRISTALIZAÇÃO ESTUDO DE MISTURAS APENAS E ADIÇÃO DE ADITIVOS SEM PROCESSO DE INTERESTERIFICAÇÃO ELABORAÇÃO DE PRODUTOS COM AS GORDURAS SELECIONADAS PARA ESTUDO DE PERFORMANCE UTILIZANDO GORDURA TRADICIONAL ALTO TRANS COMO CONTROLE. DIFICULDADES DIFICULDADES • VELOCIDADE DE CRISTALIZAÇÃO DIFERENTE, NORMALMENTE MAIS LENTA • PERFIL DE SÓLIDOS IGUAL NEM SEMPRE CONSEGUE CUMPRIR A PERFORMANCE NO MESMO PRODUTO • PALMA ATENDE UMA SÉRIE DE USOS MAS O CUSTO É EXTREMAMENTE ONEROSO • PESQUISA TEM QUE SER EFETIVADA PARA APOIAR PROVÁVEIS SUBSTITUIÇÕES • FERRAMENTAS DE DSC, RNM, CRISTALOGRAFIA, TEXTURA, ISOTERMAS DE CRISTALIZAÇÃO SÃO NECESSÁRIAS PARA COMPLEMENTAR DADOS. • FRAÇÕES NOVAS TÊM PROBLEMA DE ESTABILIDADE OXIDATIVA E MISCIBILIDADE • PESQUISA EM ANDAMENTO USP E UNICAMP FRAÇÕES OLEOSAS INTERESTERIFICAÇÃO • • • • • • ponto de fusão MAIOR OU MENOR dependendo do material de partida Hábito cristalino diferente (normalmente Beta-prima) comportamento térmico alterado faixa de plasticidade e capacidade de incorporação de ar melhorada composição triacilglicerólica alterada Substituição no Carbono 2 por ác. saturado Modifica Não modifica Ponto de fusão Índice de iodo Conteúdo de Composição em gordura sólida ácidos graxos Hábito cristalino Formação de isômeros trans Estabilidade oxidativa Aspectos nutricionais Polimorfismo ALFA BETA-PRIMA Hexagonal Menos estável Ortorrombica BETA Triclínico Mais estável HÁBITOS CRISTALINOS DE ÓLEOS E GORDURAS Tipo beta (β β) Tipo beta linha (β β`) Soja Algodão Açafrão Palma Girassol Sebo Gergelim Sardinha Amendoim Menhaden Milho Baleia Colza baixo erúcico (LEAR) Colza alto erúcico (HEAR) Oliva Gordura de leite Palmiste (PKO) e Coco Banha modificada (interesterificada) Banha Manteiga de cacau TRIACILGLICERÓIS DE INTERESSE EM ALIMENTOS Triacilgliceróis SSS SSU-SUS-USS SUU-USU-UUS UUU P.F. (oC) Cristais beta 50-80 20-45 < 25 <6 EXEMPLOS TRIACILGLICERÓIS • SSS= PPP,PSS,PPS,SSS em altos teores ocasionam problemas de arenosidade • SSU= PPO,SSO,POS,POP- os mais desejáveis • SUU= SOO,POO,PLiO,SLiLn,SLiO • UUU= LiLiLi,OOO, LiOLn,OLiO-não são benvindos porque são muito líquidos COMPORTAMENTO FUSÃO TG Legenda s : Ácido Esteárico p : Ácido Palmítico m : Ácido Mirístico o : Ácido Oleico Interesterificação química 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 PO original PO inter C44 0 0,192 C46 0,25 0,46 C48 8,35 12,01 C50 44,21 36,43 C52 40,15 34,55 C54 7,05 10,26 Comparação do óleo de palma antes e após o processo de interesterificação química por tamanho de cadeia em porcentagem (%) Fonte: Wada, J., 2007 Interesterificação química Fase oleosa 0,4% MeONa, 100°C, 20 min agitação Secagem 100°C/15 min/vácuo Reação sob vácuo Destruição do catalisador Lavagem Solução ácido cítrico/ ácido fosfórico Água destilada 80°C Secagem sob vácuo 110°C/ 30 min Fase oleosa interesterificada FLUXOGRAMA DO PROCESSO DE PREPARAÇÃO DAS BASES GORDUROSAS EM PLANTA PILOTO 2 kg FA S E O LEO SA * 10 0 °C sob vá c u o * P O / P K O 6 0 / 4 0 e m q u a d r u p lic a t a P O / P K O 8 0 / 2 0 e m q u a d r u p lic a t a S ECA GEM 0,4 % 1 0 0 ° C / 2 0 m in . M eO N a em REA ÇÃ O S O B VÁ CU O A d iç ã o d e H 2 ó le o ( “ s lu r r y ” ) O a 9 0 °C á c id o c ít r ic o LA VA GEM 10 0 °C sob vá c u o S ECA GEM FA S E O LEO S A IN TERES TERIFICA D A A d iç ã o d e so ja t o t . h id r . CLA RIFICA ÇÃ O 2 2 0ºC /2 h sob v á c u o (2 - 4 m b a r ) D ES O D O RIZ A ÇÃ O T ES T E D E A PLICA ÇÃ O ** Inje ç ã o d e N * * S o r v e t e e B o lo 2 Reator de Interesterificação Gordura Catalisador Serpentinas de vapor e água Nitrogênio Vácuo Reator de Interesterificação REAÇÃO LAVAGEM INTERESTERIFICAÇÃO QUÍMICA Monitoramento Testes Complementares Cor Textura Ponto de fusão Microscopia (luz polarizada) Curva de sólidos Curva de cristalização Composição triacilglicerólica % AG saturado em SN-2 Curva de isosólidos DSC Monitoramento Cor/Miscibilidade Antes inter (tampa cinza após (tampa vermelha) Amostras a 20ºC de misturas binárias (5) de gordura de frango e TCM (6) estearina e TCM Fonte: CHIU, 2006. Monitoramento SFC Interesterificação química EFEITO NA FUNCIONALIDADE Gordura1 + Gordura2 80 2 60 SFC (%) SFC (%) 80 40 1 20 10 60 40 1,2 20 20 30 40 Temp (C) 50 Propriedades diferentes dos produtos Usualmente incompatíveis no estado sólido Gordura 1,2 interesterificada Interesterificação 10 20 30 40 50 Temp (C) Compatibilidade no estado sólido Nova característica funcional e diferente das originais Monitoramento Ponto de Fusão Pontos de fusão (°C) de óleos e gorduras interesterificados Óleo Antes Depois Soja -7,0 9,9 Algodão 11,5 34,0 Coco 26,0 28,2 Palma 39,8 47 Palmiste 28,3 26,9 75% soja + 25% soja hidrogenada 60.0 33,2 Erickson, 1995 DIAGRAMA DE ISOSÓLIDOS PARA PALMA + SOJA HIDROGENADA ANTES E APÓS INTER 50 ANTES INTER Temperatura ( C) 45 40 5% 35 10% 30 15% 25 20% 20 25% 15 10 30% 5 35% 0 40% 0 2 4 6 8 10 (%) HSBO adicionado na mistura 50 5% 45 10% APÓS INTER Temperatura ( C) 40 15% 35 20% 30 25 25% 20 30% 15 35% 10 40% 5 0 0 Misturas eutéticas desaparecem após a inter 2% STH é a que apresenta > grau eutético 2 4 6 (%) HSBO adicionado na reação 8 10 (antes inter) (depois da inter) AMOSTRAS PALMA + SOJA TOTALMENTE HIDROGENADA (2 A 10%) Relação entre o ponto de fusão e o teor de trisaturados nas formulações originais e após interesterificação. Ponto de fusão x DE SSS PONTO FUSÃO x SSS Óleo de palma (PO) e óleo de palmiste totalmente hidrogenado Formulações desenvolvidas Formulação Óleo de palma (%) Óleo de palmiste totalmente hidrogenado (%) PO/HPKO 95 5 PO/HPKO 90 10 PO/HPKO 85 15 PO/HPKO 80 20 PO/HPKO 75 25 Fonte: Cáceres, M., 2006 Ponto de fusão nas mistura a PO:HPKO antes e depois da interesterificação (calculado com 5% de só sólidos) Antes Depois 41 40 39 Temperatura (ºC) 38 37 36 35 34 33 32 31 30 95:5 90:10 85:15 Composição PO:HPKO (%) Fonte: Cáceres, M., 2006 80:20 75:25 Monitoramento SFC Óleo de palma + óleo palmiste totalmente hidrogenado 70,0 85:15 PO/HPKO Antes 60,0 85:15 PO/HPKO Depois Teor de Sólidos (%) 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 10ºC 15ºC 20ºC 25ºC 30ºC 35ºC 40ºC 45ºC Tem peratura (C) Conteúdo de gordura sólida para as amostras 85:15 PO/HPKO interesterificação Fonte: Cáceres,M., 2006 antes e depois da 60,0 50,0 Teor de Sólidos (%) Conteúdo de gordura sólida (RMN) 100:0 PO/HPKO Antes 100:0 PO/HPKO Depois 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 10ºC 15ºC 20ºC 25ºC 30ºC 35ºC 40ºC 45ºC Tem peratura (C) 70,0 95:5 PO/HPKO Antes 60,0 95:5 PO/HPKO Depois Teor de Sólidos (%) 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 10ºC 15ºC 20ºC 25ºC 30ºC Tem peratura (C) Fonte: Cáceres, M., 2006 35ºC 40ºC 45ºC 70,0 Conteúdo de gordura sólida (RMN) 80:20 PO/HPKO Antes 60,0 80:20 PO/HPKO Depois Teor de Sólidos (%) 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 10ºC 15ºC 20ºC 25ºC 30ºC 35ºC 40ºC 45ºC -10,0 Tem peratura (C) 70,0 75:25 PO/HPKO Antes 60,0 75:25 PO/HPKO Depois Teor de Sólidos (%) 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 10ºC 15ºC 20ºC 25ºC 30ºC Tem peratura (C) Fonte: Cáceres, M., 2006 35ºC 40ºC 45ºC Monitoramento SFC Óleo de algodão + óleo de palma totalmente hidrogenado ALGODÃO / PALMA TH (%) ANTES DEPOIS 85 / 15 47º C 33º C 80 / 20 48,5 º C 35º C 75 / 25 50º C 39º C 70 / 30 51º C 41º C 65 / 35 51,5º C 42º C 60 / 40 52º C 44º C 50 40 85/15 PTH Antes 80/20 PTH Depois 75/25 PTH SFC (%) 70/30 PTH 30 65/35 PTH 60/40 PTH 20 10 0 10 20 30 40 Temperatura (°C) Fonte: Becker-Almeida, D. F.S., 2007 50 60 Monitoramento SFC Óleo de soja + SOJA/ SOJA TH (%) óleo de soja totalmente hidrogenado ANTES DEPOIS 90 / 10 49,0 ºC 13,0 ºC 80 / 20 58,0 ºC 27,5 ºC 70 / 30 61,5 ºC 39,0 ºC 60 60 / 40 63,5 ºC 48,0 ºC 50 50 / 50 65,5 ºC 58,0 ºC SFC (%) 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 T (°C) 10A 10D 20A 20D 40A 40D 50A 50D Fonte: Ribeiro, A.P.B.,2007 30A 30D Curva de sólidos – RMN para produtos comerciais 100 SFC (%) 80 60 40 20 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Temperatura (°C) Sopas Substitutos de manteiga de cacau Biscoito recheado Uso geral Fritura Sorvete Conteúdo de gordura sólida em amostras comerciais Fonte: Grimaldi (1999) Monitoramento Composição Triacilglicerólica 30,0 Am 5ai Am 5di (%) em Massa 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 Núm ero de Carbonos Composição percentual em triacilgliceróis quanto ao número de carbonos da mistura binária entre gordura de frango e TCM antes e após a interesterficação. Fonte: CHIU, 2006. Monitoramento Composição Triacilglicerólica Óleo de palma + óleo palmiste totalmente hidrogenado 45 Óleo de Palma (%) Palmiste totalmente hidrogenado (%) 95 5 35 90 10 30 85 15 80 20 75 25 40 85:15 PO/HPKO Antes Porcetagem (%) 85:15 PO/HPKO Depois 25 20 15 10 Amostras P.F. Antes (ºC) P.F. Depois (ºC) 5 95:5 33,6 40,1 0 90:10 34,0 39,3 85:15 34,4 38,7 80:20 35,4 38,7 75:25 35,6 38,4 Fonte: Cáceres,M., 2006 C28 C30 C32 C34 C36 C38 C40 C42 C44 C46 C48 C50 C52 C54 Núm ero de Carbonos CROMATOGRAMAS DA COMPOSIÇÃO EM TRIACILGLICERÓIS OBTIDO POR CG COMPOSIÇÃO EM TRIACILGLICERÓIS DAS FRAÇÕES ESTUDADAS QUANTO AO GRAU DE SATURAÇÃO AMOSTRAS Óleo de Algodão Óleo de Soja Gordura PTHa Soja / PTH (55/45) Mb Soja / PTH (55/45) Ic Soja / PTH (65/35) Mb Soja / PTH (65/35) Ic Algodão / PTH (60/40) Mb Algodão / PTH (60/40) Ic Algodão / PTH (65/35) Mb Algodão / PTH (65/35) Ic * U= insaturado; S= saturado - valor não detectado a Palma totalmente hidrogenada b mistura da fração c interesterificação da fração Fonte: Becker-Almeida, D.F.S., 2007 Classes dos T riacilgliceróis (%) UUU* SUU* SSU* SSS* P. F. (Tº C) 26,0 51,7 20,2 2,1 48,2 46,2 4,4 1,2 5,3 94,7 58 0,5 5,1 66,0 28,4 53 4,0 21,4 53,2 21,4 44 27,0 29,4 22,1 21,5 51 16,0 46,0 23,2 14,8 40 12,8 24,6 15,8 46,8 52 18,4 31,3 27,3 23,0 43 16,1 24,4 19,5 40,0 52 18,7 34,5 27,6 19,2 42 Monitoramento Textura "Yield value" (gf/cm2) Consistência <50 Muito macia, quase fluida. 50-100 Muito macia, não espalhável. 4500,0 100-200 Macia, já espalhável. 4000,0 200-800 Plástica e espalhável. 800-1000 Dura, satisfatoriamente espalhável. 1000-1500 Muito dura, limite de espalhabilidade. >1500 Muito dura. Consistência (gf/cm 2) 5000,0 3500,0 1 ai 3000,0 1 di 2 ai 2500,0 2 di 2000,0 1500,0 1000,0 500,0 0,0 10 15 20 25 30 Temperatura (o C) 35 40 45 Consistência em função da temperatura para as amostras: 1= gordura abdominal de frango e 2 = estearina de gordura de frango, antes e após a reação de interesterificação. Fonte: CHIU, 2006. CLASSIFICAÇÃO DE PRODUTOS GORDUROSOS SEGUNDO “YIELD VALUE” "Yield value" (gf/cm2) 10º C 20º C 25º C 30º C 35º C Consistência <50 Muito macia, quase fluida. 50-100 Muito macia, não espalhável. 100-200 Macia, já espalhável. 200-800 Plástica e espalhável. 800-1000 Dura, satisfatoriamente espalhável. 1000-1500 Muito dura, limite de espalhabilidade. >1500 Muito dura. ALGODÃO - PALMA TH 60/40 65/35 ANTES DEPOIS ANTES DEPOIS 25458,8 7358,2 19706,9 5126,5 32546,2 6409,8 26473,3 3056,8 29566,3 4689,2 23127,3 2161,9 1550,6 27870,5 3495,2 20017,6 363,5 1881,9 15215,6 21445,8 Fonte: Becker-Almeida, D.F.S., 2007 10º C 20º C 25º C 30º C 35º C SOJA - PALMA TH 50/50 55/45 ANTES DEPOIS ANTES DEPOIS 38474,2 10039,5 29512,7 7058,0 35841,7 9287,5 34113,4 4988,6 35669,7 7441,2 28744,0 3878,0 3356,3 32771,0 5946,2 30525,5 1466,2 3454,2 27690,4 34483,6 Monitoramento Microscopia Óleo de palmiste Estrutura de Cristais β -prima Antes Depois Monitoramento Microscopia Óleo de palma Antes inter Depois inter Imagens das amostras antes e após interesterificação, tomadas a 30ºC/20h 16000 F2a 14000 F2d 12000 ( g /c m 2 ) 10000 8000 6000 4000 2000 F2 a 30 ºC antes e depois inter 0 10ºC 15ºC 20ºC 25ºC 30ºC 35ºC T(ºC) Yield value para F2 antes e depois inter Distribuição de saturações dos triacligliceróis das formulações SSS SSU SUU UUU F2 orig 4,984 46,074 45,663 3,279 F2 inter 12,389 53,377 30,469 3,675 Amostras* Ponto Fusão não interesterificadas(ºC) Ponto fusão interesterificada (ºC) PO 35,0± ±0,4 41,5± ±0,2 F2 36,5 ± 1,1 40,7± ±0,4 Frações (antes inter) (após inter) Mistura F2 a 35 ºC F2 interesterificada a 35ºC Imagens da formulação F2 antes e após a interesterificação química . Amostra condicionada a 35ºC/20h Formulação Óleo de Soja totalmente hidrogenado (%) Óleo de Palma (%) F2 2 98 Convenções: GE1 = PO/PKO 60:40inter (Sorvete) GE2 = PO/PKO 60:40inter+3%HSBO (Bolo) GP1 = Glaze (Sorvete)/ GP2 = PF38 (Bolo) Tabela 1 – Caracterização e composição em ácidos graxos das misturas interesterificadas e desodorizadas: GE1 F F A (% ) 0 ,0 0 1 ( % p a lm ít ic o ) P O V . (m e q / k g ) 0 ,4 9 C o r (L o v ib o n d ) 3 0 ,0 Y / 3 R U m id a d e (% ) Isento I V (% ) 36 P F (º C ) 3 1 ,9 C o m p o s iç ã o d e Á c id o s g r a x o s ( % ) * * C 8 :0 2 ,2 6 C 1 0 :0 1 ,5 6 C 1 2 :0 2 1 ,4 9 C 1 4 :0 7 ,1 0 C 1 6 :0 2 8 ,4 4 C 1 8 :0 3 ,6 1 C 1 8 :1 2 8 ,8 1 C 1 8 :2 t C 1 8 :2 6 ,7 3 C 2 0 :0 C 2 2 :0 C 2 4 :0 - GE2 0 ,0 4 ( % p a lm ít ic o ) 0 ,5 9 2 5 ,0 Y / 3 ,2 R Isento 37 3 6 ,5 2 ,8 5 1 ,2 6 1 9 ,0 7 6 ,6 3 2 8 ,1 6 5 ,8 5 2 9 ,0 5 7 ,1 5 - G P1 0 ,0 5 (% o le ic o ) 0 ,3 5 7 ,5 Y / 0 ,8 R Isento 72 3 5 ,1 1 1 ,3 0 9 ,1 7 7 3 ,2 3 2 ,1 1 2 ,9 6 0 ,3 7 0 ,8 6 - **Quantificação de ácidos graxos em coluna CPSil-88; 50m; 0,25mm; 180ºC/15min., 180-200ºC sendo 1ºC/min. e 200ºC/10 min. G P2 0 ,0 5 (% o le ic o ) 0 ,6 1 1 0 ,0 Y / 1 ,1 (R ) Isento 71 3 6 ,2 1 1 ,4 3 1 0 ,9 6 7 ,6 8 3 ,7 2 4 ,6 2 0 ,5 3 0 ,6 2 0 ,5 0 45 45 40 35 A p a r.In te r % Respostas 25 20 15 25 20 15 10 5 5 0 0 8 7 N o ta s 6 5 G eral Inter 30 10 9 G eral Ctrl 35 30 9 4 8 7 6 5 4 Notas (A) (B) 50 40 45 40 35 Sabor C trl 35 Sabor Inter 30 T e x t. C tr l % Respostas % Respostas % Respostas 40 A p a r. C trl 30 25 20 15 T e x t. I n te r 25 20 15 10 10 5 5 0 0 9 8 7 6 N otas (C) 5 4 9 8 7 6 5 4 N o ta s (D) Freqüência das notas dos provadores atribuídas as amostras de bolo padrão e experimental nos atributos de (A)Aparência, (B)Forma geral, (C)Sabor e (D)Textura 50 45 45 35 30 25 20 15 25 20 15 10 5 5 0 0 8 7 6 N o ta s 5 4 G e r a l In te r 30 10 9 G e r a l C tr l 35 A p a r .In te r % Respostas % Respostas 40 A p a r . C tr l 40 3 9 8 7 6 N o ta s (A) 4 3 (B) 45 40 40 35 S a b o r C trl 35 S a b o r In te r 30 25 20 15 T e x t. In te r 25 20 15 10 10 5 5 0 0 9 8 7 6 N o ta s (C) 5 4 T e x t. C trl 30 % Respostas % Respostas 5 3 9 8 7 6 N o ta s 5 4 3 (D) Freqüência das notas dos provadores atribuídas as amostras de sorvete padrão e experimental nos atributos de (A)Aparência, (B)Forma geral, (C)Sabor e (D)Textura COMPARAÇÃO DAS FRAÇÕES ESCOLHIDAS COM AS GORDURAS COMERCIAIS PARCIALMENTE HIDROGENADAS 55,0 50,0 ICE-PLUS FRY-P 45,0 HB-40 40,0 HB-40 / SOJA % SFC 35,0 FRY-P / SOJA ICE-PLUS / SOJA 30,0 ALGODÃO/PALMA TH (65/45) 25,0 SOJA/PALMA TH (65/45) 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 10º C 20º C 25º C 30º C Temperatura Fonte: Becker-Almeida, D.F.S., 2007 35º C 40º C 45º C PROCESSAMENTO DOS BOLOS Bolos Prontos AVALIAÇÃO DOS BOLOS Determinação de volume específico Cor de miolo (L*, C* e h*) Textura (0 dia, 3 dias e 8 dias) Análise sensorial ☻Teste de diferença ☻Teste de aceitação ☻Intenção de compra (sementes de painço) AVALIAÇÃO DOS BOLOS Análise Sensorial INTENÇÃO DE COMPRA Bolos feitos com as gorduras Ice-Plus e Algodão segundo a opinião dos provadores certamente não % de opiniões 40,0 provavelmente não 30,0 tenho dúvidas 20,0 provavelmente sim 10,0 certamente sim 0,0 Ice-Plus Algodão Amostras Bolos feitos com as Margarinas Fry-50 e Soja-50 segundo a opinião dos provadores Bolos feitos com as Margarinas Fry-100 e Soja-100 segundo a opinião dos provadores certamente não certamente não 50,0 40,0 provavelmente não 30,0 tenho dúvidas 20,0 provavelmente sim 10,0 certamente sim 0,0 Fry-100 Soja-100 Amostras Fonte: Becker-Almeida, D.F.S., 2007 % de opiniões % de opiniões 60,0 60,0 provavelmente não 40,0 tenho dúvidas 20,0 provavelmente sim 0,0 certamente sim Fry-50 Soja-50 Amostras Conclusões parciais: REFORMULAÇÃO DE PRODUTOS • Não basta substituir a fase oleosa sem fazer uma reformulação e sem fazer uma aplicação prévia. • Mesmos perfis de fusão não necessariamente fornecem mesmas aplicações • Há de que se avaliar a cinética de cristalização das frações selecionadas para haver compatibilidade de uso no lugar da antiga gordura trans • O consumidor (mulheres principalmente) conseguem diferenciar produtos novos que não têm a mesma performance de textura e sabor do produto tradicional elaborado com isomeros trans Quer Garantias de um baixo consumo? 1 prato de arroz, feijão, bife e salada (400g) NÍVEIS INSIGNIFICANTES- ISENTO DE TRANS
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