10/05/2014 Útil Avaliar o estágio de processamento Utilidade de uma gordura em um produto específico Estão diretamente relacionadas: Composição química dos triglicerídeos Maior importância –relacionadas com as mudanças de fases PONTO DE FUSÃO Temperatura na qual o último traço de sólido se funde: quanto maior o peso molecular (cadeia), maior o ponto de fusão Cadeia linear têm ponto de fusão maior que ramificada Maior grau de insaturação menor o ponto de fusão CALOR ESPECÍFICO Quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma unidade de substância em 1°C Útil em operações de processamento Gordura líquida possui um valor de calor específico ( Cp) duas vezes maior que o da gordura sólida Gorduras mistura de diferentes triglicerideos – não tem um ponto de fusão definido, mas sim uma faixa de temperatura de fusão, abaixo desta serão sólidos Unidade de medida – KJ/Kg°C Depende da composição, forma polimórfica, quantidade de sólidos e líquidos Quanto maior insaturação, maior o Cp CALOR LATENTE DE FUSÃO Calor absorvido pela gordura em temperatura inferior ao do ponto de fusão, mais superior ao de solubilização completa Depende do calor específico da fase sólida e líquida Unidade de medida – KJ/Kg°C Utilizado para estimar a quantidade de sólidos e líquidos presentes na gordura Quanto maior o calor latente de fusão maior o comprimento DENSIDADE Propriedade física de interesse para a elaboração de equipamentos e técnicas de processamento de gorduras Determina a relação sólido/líquido das gorduras Grande diferença entre o estado sólido e líquido Volume de uma banha aumenta 13% ao passar de sólido para líquido Análise do volume específico – volume que ocupa uma unidade de massa em determinadas condições da cadeia 1 10/05/2014 SOLUBILIDADE VISCOSIDADE Importante para o processamento Importante no processamento e manipulação de gorduras A solubilidade diminui com solventes orgânicos, com o Geralmente é alta aumento do tamanho da cadeia e com a diminuição das Determinada pela composição de ácidos graxos insaturações. Solúvel em solvente apolar ex.: benzeno Solubilidade de um lipídeo Parcialmente solúvel em solvente de polaridade intermediária ex.: álcool Quanto maior o tamanho da cadeia maior a viscosidade Quanto maior a temperatura menor a viscosidade Quanto menor o nº de insaturações maior a viscosidade Insolúvel em solvente polar Ex.: água POLIMORFISMO Formação de cristais Proporção da formação de cristais importante para determinar as propriedades físicas de um produto Gordura sólida – 10% dos componentes em estado sólido (cristalino) Tamanho dos cristais: Normalmente – 0,1 - 5 µm Eventualmente – 50 – 100 µm Apreciável ao paladar e visível Cristais Unidos por forças de Van der Waals Crescimento – rede tridimencional Confere regidez ao produto Podem ter em seu interior gordura líquida Cristais mistos Formas cristalinas α, β, β’ Depende do método de formação Resfriamento – lento ou rápido Ponto de fusão Forma α – menor ponto de fusão Forma β – mais estável – típica do azeite de oliva, óleo de girassol, milho Forma β’ – gorduras, sebos Manteiga de cacau – Pequena faixa de fusão – derrete na boca mas não na mão, textura macia e superfície brilhante. Temperagem – gordura na sua forma polimórfica mais adequada. Utilização – dependente das características de fusão e cristalização Manteiga e margarina – textura plástica – não adquira dureza no resfriamento e não tão fluida Óleos para saladas – alto ponto de fusão – não solidifiquem e cristalizem quando colocados em geladeira. Óleos para maionese – não podem formar cristais quando refrigerados – Gordura na forma líquida é resfriado para iniciar a cristalização – mistura das formas polimórficas Reaquecido até um pouco abaixo do ponto de fusão Agita-se – pequenos cristais – Resfria-se Sementes de cristalização garantindo que toda gordura se cristalize na forma desejada. rompem a emulsão separando em duas fases. 2 10/05/2014 PLASTICIDADE Propriedades que tem o corpo de manter a sua forma, resistindo a uma pressão Depende da relação sólido/líquido Comportamento das gorduras plásticas: Sólidas – até que a força aplicada rompa a rede cristalina Líquido viscoso – quando a rede cristalina é rompida ÍNDICE DE REFRAÇÃO O índice de refração (n) é a relação entre a velocidade da luz no ar (va) e no material analisado (vb) n = va/vb Utilizado para controlar o processo de hidrogenação Índice de refração aumenta com o aumento do comprimento da cadeia e com o aumento das insaturações e diminui com o aumento da temperatura PONTO DE FUMAÇA, FAÍSCA E COMBUSTÃO PONTO DE FUMAÇA: temperatura na qual, em aparelho apropriado de laboratório, são constatadas as primeiras fumaças do material sob aquecimento PONTO DE FAÍSCA: temperatura na qual os componente voláteis do produto são eliminados com tal velocidade que são capazes de iniciar uma ignição, mas não de suportar uma combustão PONTO DE COMBUSTÃO: temperatura na qual os voláteis Efeito da concentração de ácidos graxos livres nos pontos de fumaça, faísca e combustão de óleo de soja Temperaturas (°C) Ponto de fumaça Ponto de faísca Ponto de combustão 210 330 370 160 290 350 125 260 320 Concentração de ácidos graxos livres (%) 0,05 0,5 5,0 desprendidos podem suportar uma contínua combustão. Combustão 50°C acima do ponto de faísca que é 140°C do ponto de fumaça NEUTRALIZAÇÃO Neutralização do grupamento carboxílico do ácido graxo na presença de base forte 3 10/05/2014 SAPONIFICAÇÃO Reação entre um éster com uma base produzindo um álcool e sal alcalino de um ácido carboxílico NEUTRALIZAÇÃO -SAPONIFICAÇÃO Estabelecer o grau de deterioração e a estabilidade Verificar se as propriedades dos óleos estão de acordo com as especificações Identificar possíveis fraudes e adulterações HIDROGENAÇÃO HIDROGENAÇÃO • Adição de hidrogênio as duplas ligações dos ácidos Velocidade da reação: varia com o tipo e concentração graxos insaturados • Permite a conversão de óleo em gordura – margarina • Os óleos tornam-se saturados, resistem melhor a rancificação, têm textura mais firme tornando-se mais fáceis de manipular, de espalhar e de armazenar. RANCIDEZ HIDROLÍTICA OU LIPÓLISE Quebras das ligações ésteres (triglicerídeos) dos lipídeos com liberação de ácidos graxos – sabor e odor indesejáveis – enzimas, estresse térmico ou ação química. do catalisador, temperatura, pressão, intensidade de agitação. Catalisadores: platina, paládio e níquel (mais usado, menor custo Sementes oleaginosas e tecidos animais (processamento e estocagem)– ácidos graxos livres (lipólise) – removidos por processo de refino e desodorização – óleos e gorduras de qualidade Gordura do leite e derivados – suscetíveis a lipólise – lipases – liberação de ácido butírico – odor e sabor indesejável 4 10/05/2014 1º retirada de hidrogênio formando radicais livres RANCIDEZ OXIDATIVA Série de reações químicas entre oxigênio atmosférico e os ácidos graxos insaturados (quebra das duplas ligações) 2º adição de oxigênio ao radical livre formando peróxido – reativos propagam a reação pela retirada de H de outros lipídeos – formando hidroperóxidos 3º Hidroperóxidos – instáveis – se decompõem gerando aldeidos, álcoois, cetonas – sabor e odor desagradáveis Alteração de cor, sabor e consistência Minimização: Condições adequadas de processo Exclusão de oxigênio do processo, transporte e armazenamento – Atmosfera modificada Uso de embalagem adequada Temperaturas mais baixas de processo e armazenamento Diminuição da exposição do óleo à luz Antioxidantes: Inibem a reação fazendo papel de doadores de H ou aceptores de radicais livres, inibindo a propagação de reação. São compostos fenólicos ou produtos naturais como tocoferóis Lentamente destruídos durante sua ação conservadora perdem eficiência com o tempo Metodologia MÉTODO DE SOXHLER Extração da gordura da amostra com solvente Eliminação do solvente por evaporação Gordura extraída e quantificada por pesagem – em estufa Palmitato de ascorbila Galato de Propila Butil Hidroxianisol Butil Hidroxitolueno Características Fatores a serem considerados Tamanho das partículas Umidade da amostra Natureza do material a ser extraído Natureza do solvente Quantidade relativa entre solvente e o material a ser extraído 5 10/05/2014 Método • Pesar a amostra 3 a 5g – cartucho de papel filtro • Colocar o cartucho no extrator de Soxhlet • Colocar solvente • Conectar o aparelho Soxhlet por 6 horas • Evapora solvente em estufa 105°C ± 2horas • Cálculo • Lipídios (%)=Rx100/P • • R: peso balão com resíduo – peso balão vazio P: peso da amostra MÉTODO DE BLIGH-DYER Baseia-se na extração e hidrólise da amostra com uso de clorofórmio e metanol Pode ser usado para alimentos secos ou para produtos com alto teor de água. Devido ao uso de solventes polares, há extração de todas as classes de lípideos Não utiliza calor na extração Extrato pode ser utilizado para avaliar o grau de deterioração dos lipídeos, teor de carotenóides e vit. E Método Pesar 2,50 g de amostra Colocar em um béquer de 100 mL Adicionar: 10 mL de clorofórmio 20 mL de metanol 8 mL de água destilada Tampar hermeticamente Colocar em agitador magnético por 30min Adicionar: 10 mL de clorofórmio 10 mL de solução de sulfato de sódio 1,5% Método Método Tampar e agitar por mais 2 min Medir 5 mL de filtrado colocar em um béquer de Em funil de decantação deixar separar as camadas de forma natural Retirar cerca de 15 mL da camada inferior e colocar em tubo de 30 mL Adicionar 1 g de sulfato de sódio anidro, tampar e agitar Filtrar num funil pequeno com papel filtro 50 mL previamente tarado Colocar o béquer em estufa 105°C até evaporar o solvente (15-20min) Resfriar em dessecador e pesar em balança analítica • Cálculo • Lipídios (%)= (p x 4 / g) x 100 • • p: peso dos lipídeos (g) contidos em 5 mL g: peso da amostra (g) 6