Tecnologia de óleos e gorduras
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Tecnologia de Alimentos
Prof. Alvaro Galdos
Faculdade Anhanguera Nutrição
Faculdade Anhanguera Nutrição
TECNOLOGIA DE ÓLEOS E GORDURAS
Faculdade Anhanguera Nutrição
O Brasil ocupa a posição de maior produtor e consumidor da América Latina. A história dos óleos vegetais no Brasil foi marcada por épocas distintas:
• Na fase pioneira dos anos 50 predominou o óleo de algodão.
• Óleo neutro com propriedades adequadas para industrialização.
• Desvantagem a presença do gossipol.
• No início da década de 60 predominou o uso do óleo de amendoim
• Óleo de aroma agradável.
• Desvantagem: aflatoxina
• A partir de 1972 surgiu a cultura da soja inaugurando uma nova fase que iria marcar definitivamente a evolução dos agronegócios em oleaginosas.
• Em 2004 o Brasil produziu cerca de 63 milhões de tonelada de soja. A maior parte é direcionada para a industrialização do óleo.
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• Os óleos e gorduras são substâncias insolúveis em água (hidrofóbicas), de origem animal, vegetal ou mesmo microbiana, formadas predominantemente de produtos de condensação entre “glicerol” e ‘ácidos graxos” chamados triglicerídeos.
• “Óleos Vegetais e Gorduras Vegetais: são os produtos constituídos principalmente de glicerídeos de ácidos graxos de espécie(s) vegetal(is). Podem conter pequenas quantidades de outros lipídeos como fosfolipídios, constituintes insaponificáveis e ácidos graxos livres naturalmente presentes no óleo ou na gordura”.(RDC no 270, 22 /09/2005).
Óleos e gorduras
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• “Os óleos vegetais se apresentam na forma liquida a temperatura de 25oC e as gorduras vegetais se apresentam na forma solida ou pastosa a temperatura de 25°C”.(RDC no 270, 22 /09/2005).
Óleos e gorduras
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DEFINIÇÃO:
– São compostos orgânicos obtidos de fonte animal ou
vegetal, insolúveis na água e solúveis na maioria dos
solventes orgânicos
• Atuam como: – Fonte energética para os organismos que os
consomem; – Reserva energética nos organismos que os
produzem. • Função biológica: constituintes de membranas. • Associados à vitaminas (A, D, K e E).
Óleos e gorduras
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• São triglicerídeos: – Uma molécula de glicerol e três
moléculas de ácidos graxos unidas por ligações éster por meio de reações de condensação (desidratação).
Óleos e gorduras
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– Gorduras saturadas • AGs sem duplas ligações; • Solidificam a temperatura ambiente
– Bacon – Manteiga
• ác. graxos saturados: butírico, palmítico, esteárico, láurico, capróico, etc.
– Óleos insaturados • AGs com uma ou mais duplas ligações; • Líquidos à temperatura ambiente
– óleo de oliva – óleo de milho
• ác. graxos insaturados: oléico, linoléico, linolênico, araquidônico, etc
Óleos e gorduras
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Saturados Insaturados
Láurico 12 C Palmitoleico 15C (I)
Mirístico 14 C Oleico 18 C (I)
Palmítico 16 C Linoleico 18 C (II)
Márgarico 17 C Linolenico (18C) (III)
Esteárico 18 C
FONTES • VEGETAIS
– Algodão(18-20%), – Amendoim(45-55%) – Girassol (34-45%), – Oliva (20-30%) – Canola (40-45%) – Soja (18-20%)
• ANIMAIS – Óleo de baleia – Manteiga – Banha, Sebo (bovino, suíno, etc)
• MICRORGANISMOS – Leveduras
Óleos e gorduras
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• Famílias ω(ômega): os ácidos graxos insaturados, nas áreas de nutrição e bioquímica, podem ser agrupados em famílias conhecidas como ω (omega). Entre elas aparecem as famílias ω - 9, tendo como principal representante o ácido oléico; ω - 6 , representado pelo ácido linoléico e ω - 3, onde estão incluídos os ácidos a- linolênico.
Conceitos
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Os ácidos graxos de configuração trans contribuem para aumentar o
nível sérico de colesterol, para diminuir as quantidades de HDL
(High Density Lipoproteins) e elevar os valores de LDL (Low Density
Lipoproteins), como verificado com os ácidos graxos saturados.
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• Substâncias que conferem coloração como carotenóides (amarelo/vermelho) e clorofilas(verde). O azeite de dendê possui cerca de 0,05-0,20% de carotenóides(maior concentração dentre os óleos vegetais)
O que afetam a aparência?
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• Ácidos graxos insaturados: estabilidade quanto a rancidez oxidativa.
• Os óleos vegetais, mesmo possuindo maior grau de insaturação com relação as gorduras animais(mais saturadas) são menos susceptíveis a rancidez devido a ocorrência de antioxidantes naturais nas fontes vegetais(tocoferóis: vitamina E). Durante a refinação ocorre inevitável perda de aproximadamente 6% dos tocoferóis totais.
• A oxidação das gorduras, alem de afetar suas características de odor e sabor, também atinge as suas qualidades nutricionais.
O que afeta a estabilidade?
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• Em geral, os componentes odoríferos naturais são mais agradáveis ou brandos , do que os desenvolvidos por reações químicas, particularmente pela oxidação, cujos odores e sabores são indesejáveis no produto final. Essas substancias são removidas na etapa de desodorização.
O que afetam sabor e odor?
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• Óleos e gorduras são importantes fontes de vitaminas lipossolúveis.
Importância nutricional
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Produção de Óleo Bruto
• Armazenagem das sementes: Realizada de maneira a evitar altas taxas de respiração dos grãos que pode levar ao aquecimento, aumento da acidez, escurecimento do óleo, modificações organolépticas e estruturais.
• Pré limpeza: Eliminação de sujidades
Processo de industrialização de óleos e gorduras
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• Descortificação
• Descascamento
• Trituração e laminação
• Cozimento: diminuir a viscosidade do óleo e sua tensão superficial; coagular e desnaturar parcialmente substancias proteicas; inativar enzimas lipolíticas; aumentar a permeabilidade das membranas celulares; diminuir a afinidade do óleo com as partículas solidas da semente.
• Extração: pode ser feita por prensagem ou através de solventes ( Ex: hexano com ponto de ebulição próximo de 70°C).
Processo de industrialização de óleos e gorduras
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• Obtido por meio de prensagem mecânica de azeitonas, é o único tipo de óleo que pode ser usado sem passar por purificação ou refinação. Classificação: – Virgem: custo elevado, sabor acentuado.
• Virgem extra: Acidez ‹1,0g/100g.
• Virgem fino: Acidez ‹2,0g/100g.
• Virgem comum: Acidez ‹3,3g/100g.
– Refinado: refino do azeite de oliva virgem, redução do sabor, coloração e aroma.
– Azeite de oliva: mistura do virgem extra com o refinado. Acidez ‹1,5g/100g.
Óleos - Azeite de oliva
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• Banha : gordura de deposito do porco, obtida diretamente ou por fusão dos seus acúmulos gordurosos e livre de qualquer outro tecido.
• Sebo: produto resultante da fusão das gorduras de deposito dos animais pertencentes as espécies bovina, ovina, caprina e equina, abatidos em perfeitas condições sanitárias.
Gordura de origem animal
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• Degomagem: Adição de 1-3% de água ao óleo aquecido a 60-70°C e agitação durante 20- 30 minutos. Tem por finalidade remover fosfatídeos, proteínas e substancias coloidais produzindo óleos crus capazes de serem refinados.
• Neutralização: Adição de solução aquosa de álcalis para eliminar do óleo os ácidos graxos livres e outros componentes como proteínas, ácidos oxidados, produtos de decomposição de glicerídeos.
Refinação de óleos e gorduras
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• Branqueamento: O óleo depois de seco e adicionado de terra clarificante é agitada por 20 –30 minutos a uma temperatura de 80 – 90°C. O óleo e resfriado e a separação e feita por filtro prensa. Esta etapa visa retirar pigmentação remanescente das duas primeiras etapas.
• Desodorização: remoção de sabores e odores indesejáveis. São removidas as seguintes substancias: ácidos graxos livres e peróxidos; substancias naturais tais como hidrocarbonetos insaturados e ácidos graxos de cadeia media e curta; e compostos desenvolvidos durante armazenagem e processamento. Em pressão de 2-8 mmHg e temperatura de 20-25°C com insuflação de vapor direto a alto vácuo. Consegue-se também remoção de ácidos graxos livres residuais.
Refinação de óleos e gorduras
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“Cocção do alimento utilizando gordura ou óleo quente como meio de transferência de calor.”
• Efeito conservante é a destruição térmica de µO e enzimas e redução da Aw.
• Teor de umidade, vida de prateleira menor.
• Batata frita, salgadinho de batata ou milho (12 meses a temperatura ambiente).
Frituras
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• Três agentes são favorecedores destas reações:
– Água proveniente do próprio alimento que leva a alterações hidrolíticas;
– Oxigênio que entra em contato com o óleo e a partir de suas superfície levando a alterações oxidativas e;
– Temperatura em que o processo ocorre , resultando em alterações térmicas.
FRITURAS
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• Condições para que um alimento esteja bem frito:
1. Tipo de alimento
2. Da temperatura do óleo.
3. Método de fritura (muito ou pouco óleo).
4. Espessura do alimento.
5. Mudança desejada na qualidade sensorial.
FRITURAS
• FRITURA SUPERFICIAL (ou por contato)
– Alimentos que possuem uma relação área superficial/volume grande.
• Bacon fatiado, ovos, hambúrgueres.
– O calor é transferido para o alimento principalmente por condução da superfície quente da panela através de uma fina camada de óleo.
– Irregularidades do alimento (bolhas de vapor).
–coeficiente de transferência de calor superficial (200 – 450 W m-2 k-1).
MÉTODOS DE FRITURA COMERCIAL
• FRITURA POR IMERSÃO EM GORDURA
– A transferência de calor é combinação de convecção no óleo quente e condução para o interior do alimento.
– Cor e aparência uniforme.
– Indicada para alimentos de todas as formas, especialmente as formas irregulares ou peças com maior superfície-massa.
– Coeficiente de calor de 250-300 W m-2 k-1 no começo, mas chega a 800-1000 W m-2 k-1
MÉTODOS DE FRITURA COMERCIAL
Fritadeiras continuas por imersão
(15 t de produto frito por hora)
• Óleos de origem vegetal contem menores quantidades de hidrocarbonetos policíclicos de ação cancerígena, do que os óleos e gorduras animais.
• Tipo de alimento. Exemplos: – Com açúcar: reação de Maillard;
– Animal: migração de gordura animal para óleo de imersão;
– Favorecimento de oxidação.
Frituras FRITURAS
Efeito da fritura nos alimentos
• Efeito do calor no óleo
Oxidação do óleo
Presença de umidade.
Temperaturas prolongadas.
Oxigênio liberado.
Compostos organílicos voláteis.
Ácidos carboxílicos.
Causam sabores
desagradáveis e
escurecimento do
óleo
• Efeito do calor no óleo
– Produtos de degradação são classificados como: produtos voláteis (PVD) e não voláteis de decomposição (PNVD).
– Os PVD possuem massa molecular mais baixa que os óleos e são perdidos no vapor da fritadeira
– Uma pesquisa analisou esse vapor e encontrou 220 compostos diferentes.
– Os PNVD são formados pela oxidação e pela polimerização do óleo.
Efeito da fritura nos alimentos
• Efeito do calor nos alimentos fritos
– O objetivo da fritura é o desenvolvimento de cores, sabores e aromas.
– Problemática com a saúde.
– Textura dos alimentos fritos é produzida por alterações nas proteínas, gorduras e carboidratos.
– O conteúdo de gordura do alimento aumenta devido a absorção e retenção de óleo.
– A formação de crosta ajuda na manutenção do valor nutricional.
Efeito da fritura nos alimentos
• Por este processo os óleos podem ser transformados em gorduras de consistência e plasticidade desejadas, que é de suma importância para a industria de margarinas e de outros tipos de gorduras elaboradas com a finalidade de serem utilizadas na panificação, fabricação de biscoitos e outros.
• Desvantagem: teor elevado de ácidos graxos trans.
Hidrogenação de óleos
Extração do óleo bruto
Etapas de refino - Degomagem
- Neutralização
- Clarificação
• HIDROGENAÇÃO: – Adição de H na insaturação do triglicerídeo para aumentar
o ponto de fusão, obtendo-se um produto sólido na temperatura ambiente.
– Necessário a utilização de um catalisador (níquel) para que a reação ocorra.
Obtenção de óleo hidrogenado
Hidrogenação – Diminui as duplas ligações, tornando o óleo mais
estável, oxidação ( vida útil).
– Ocorre a formação de compostos de cadeia trans (o organismo metaboliza como se fosse saturado).
– Aumenta o ponto de fusão do óleo de acordo com a aplicação do produto.
– PF<36C para fritura.
– PF=42-45C para massa, pães e biscoitos.
Obtenção de óleo hidrogenado
Hidrogenação – Para avaliar o ponto de fusão do óleo (PF) é
utilizado o refratômetro que mede o índice de refração (dependendo da quantidade de dupla ligação que o óleo tiver ele refrata menos ou mais luz monocromática de 589,3 nm).
– O índice de refração aumenta com a insaturação.
– O níquel utilizado na hidrogenação para aumentar a velocidade de reação, não é consumido, ele é recuperado e reutilizado.
Obtenção de óleo hidrogenado
• É uma emulsão água em óleo
– teor de gordura
• 80 % margarina
• 60 % creme vegetal
• 40 % halvarina
Margarina
• COMPOSIÇÃO – Fase oleosa: 80%-óleos milho, soja, girassol, etc
• (50 a 70 % óleo líquido e 30 a 50 % hidrogenado)
– Fase aquosa: 16%-leite desnatado ou água
– Aromatizantes: diacetil
– Corantes: natural -caroteno
– Vitaminas: A e D (adicionadas) E (do próprio óleo)
– Emulsificantes: lecitina, mono e diglicerídeos
– Sal: pode ter ou não
– Antioxidante: ácido cítrico
– Conservantes: benzoato de sódio ou sorbato de potássio
Margarina
• Processamento – Sal, conservantes são dissolvidos na fase aquosa
– Vitaminas, aromatizantes e emulsificantes, são dissolvidos na fase oleosa, e a emulsão é formada
– Resfriamento
– Embalagem (polipropileno)
Margarina