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propriedades das gorduras resultam da estrutura dos ácidos gordosesterificados ao glicerol nos triacilgliceróis
sólidos ou líquidos à temperatura ambiente
ácidos gordos de cadeia curta originam gorduras mais maciasde mais baixo ponto de fusão
quanto maior o grau de insaturação dos ácidos gordos, maismacia será a gordura e mais baixo o seu ponto de fusão
um elevado grau de insaturação origina óleo
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ácidos gordos podem ser saturados por meios químicos
hidrogenação
produz uma gordura sólida (margarina)
hidrogenação parcial origina um grau intermédio desolidificação
hidrogenação protege da oxidação
menos ligações duplas atacadas pelo O2
2
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ácidos gordos exibem propriedades de isomerização
posicional – posição das ligações duplas
geométrica – restrição da rotação de 2 átomos de carbonoligados por uma ligação dupla
isómeros podem diferir em ponto de fusão, solubilidade,estabilidade e propriedades biológicas e nutricionais
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gorduras naturais contêm diferentes triacilgliceróis
mistura de moléculas mais e menos “duras”
um dado óleo pode conter moléculas sólidas em suspensão
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Ác. gordoÁtomos
de C
Percentagem típica
Manteiga de cacau
Milho Azeitona Soja Girassol Amendoim
Palmítico 16 24 13 13 12 8 6
Palmitoleico 16 - - 1 - - -
Esteárico 18 35 4 2 2 5 5
Oleico 18 39 29 75 24 21 61
Linoleico 18 2 54 9 54 66 22
Linolénico 18 - - - 8 - -
Araquídico 20 - - - - - 2
Behénico 22 - - - - - 3
Linhocérico 24 - - - - - 1
Gorduras e óleos de origem vegetal
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Gorduras e óleos de origem animal
Ác. gordoÁtomos
de C
Percentagem típica
Manteiga Banha Sebo
Butírico 4 3 - -
Caproico 6 3 - -
Caprílico 8 2 - -
Cáprico 10 3 - -
Láurico 12 3 - -
Mirístico 14 10 1 3
Miristoleico 14 1 - -
Palmítico 16 26 25 28
Palmitoleico 16 1 2 3
Esteárico 18 15 13 23
Oleico 18 29 47 40
Linoleico 18 2 12 2
Linolénico 18 2 - -
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Produção
existem 3 métodos básicos para a obtenção de gorduras eóleos:
derreter e clarificar
extracção por pressão
extracção por solventes
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derreter e clarificar
pedaços de carne aquecidos por vapor ou água
gordura derrete e vem ao de cima
separada por decantação ou centrifugação
técnica também utilizada para obter óleo de baleia ou depeixe
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extracção por pressão
sementes de oleaginosas ligeiramente cozinhadas
destruição parcial da estrutura celular e fusão dagordura
calor pouco intenso para não escurecer óleo
óleo extraído é sujeito a clarificação através de filtros oucentrifugas
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extracção por solventes
sementes quebradas
solvente (geralmente hexano) percolado através dassementes
após extracção do óleo, solvente destilado e recuperadopara futuro uso
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extracção por solventes mais eficaz que por pressão
é frequente fazer extracção por pressão seguida deextracção por solventes
matéria sólida restante usada em rações
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remoção da viscosidade
após extracção por solventes, óleos contêm substânciasviscosas
fosfolípidos e complexos gordura-proteína
lavadas com água
tornam-se insolúveis no óleo e precipitam
método utilizado para obter lecitina
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refinação
adição de bases provoca precipitação de impurezas maispequenas
ácidos gordos livres
saponificam com a base
removidos por centrifugação ou filtração
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branqueamento
óleo ainda contém pigmentos
clorofila e carotenóides
removidos por passagem do óleo aquecido por carvãoou argila e terra
gorduras animais são branqueadas apenas poracção do calor
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desodorização
alguns óleos exibem odores desagradáveis
removidos por acção de calor e vácuo
alternativamente por adsorção em carvão activado
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hidrogenação
agitação de um óleo quente e desarejado com H2 e umcatalisador de Ni, num recipiente fechado
quando se atinge o endurecimento desejado, remove-seo H2 que não reagiu (vácuo) e o catalisador (filtração)
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fraccionamento pelo frio
triacilgliceróis com mais ácidos gordos saturados e com cadeias mais longas tendem a cristalizar quando um óleo é arrefecido
óleos para saladas, …
cristalização evitada fazendo um arrefecimento eremoção dos cristais antes da embalagem do produto
óleo armazenado num local refrigerado
óleo dissolvido e arrefecido em ciclos sucessivos detemperaturas cada vez mais baixas
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plastificação e temperagem
plastificação
arrefecimento controlado, com ou sem agitação
influencia consistência e propriedades funcionais
bombeia-se a gordura derretida ou o óleo atravésde um permutador de calor tubular desuperfície raspada
arrefecimento muito rápido
gordura passa por um segundo cilindro arrefecido,onde é submetida a agitação intensa
pode ser introduzido ar ou N2 antes doarrefecimento
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temperagem
manter uma gordura recém plastificada a umatemperatura controlada até estabilização dassuas propriedades
aumenta capacidade de emulsificar água ou ar
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Azeite
proveniente dos frutos de Olea europea
tipos de azeites:
virgem
obtido apenas por pressão mecânica a frio
apenas sofre lavagem, decantação, centrifugação efiltração
refinado
obtido a partir do azeite virgem após refinação (nãoprovoca modificações da estrutura glicerídica inicial)
puro
constituído por uma mistura de azeite virgem comazeite refinado
de iluminação
azeite de sabor defeituoso ou com acidez > 3 %
impróprio para consumo
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características mínimas de qualidade:
aspecto – límpido, mantido durante 24 h a 20 ± 2 ºC
cheiro e sabor normais, com aromas próprios ecaracterísticos, sem acusar sintomas de ranço,alteração ou contaminação
cor
virgem e puro – sem limites na escala ABT (azul debromotimol)
refinado – máx. 0.5 na escala ABT
óleo de bagaço de azeitona refinado – máx. 1 na escalaABT
grau de acidez – percentagem expressa em ácido oleico
virgem ≤ 3
refinado ≤ 0.2
puro ≤ 1
bagaço ≤ 0.3
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índice de peróxidos – mEq de O2 activo por kg de gordura
virgem ≤ 20
refinado ≤ 10
puro ≤ 20
bagaço ≤ 10
humidade e matérias voláteis
virgem ≤ 0.2 %
restantes ≤ 0.1 %
composição em ácidos gordos (% p/p):
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produção
rendimento da azeitona: 18 – 24 % de azeite, ≈ 80 % deresíduos sólidos e líquidos
1º passo – lavagem das azeitonas para eliminar parte daareia, folhas e outra sujidade
depois as azeitonas são trituradas num moinho
fruto é partido em pedaços
massa composta por pedaços de caroço, água ruça,pele, polpa e algum azeite + restos desujidade
esta massa é depois batida de modo que os pedaços decaroço rompam os tecidos que formam parte damassa
liberta o resto do azeite
recupera-se uma massa com mais azeite livre e maiságua ruça
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massa é bombeada para uma prensa ou um decantador(adiciona-se água para fluidizar)
faz-se a separação em 3 fases:
bagaço – na periferia da centrífuga
águas ruças – no meio
azeite – junto ao eixo
bagaço é tratado separadamente
primeiro elimina-se água (≈ 50 %) por evaporação
extrai-se óleo por processos químicos (óleo dequalidade inferior)
restante bagaço é separado em caroço (utilizado comocombustível) e polpa (para rações)
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água ruça e azeite são tratados separadamente emcentrífugas para se extrair a maior quantidadepossível de azeite
águas ruças são quase sempre despejadas como efluentes
muito poluentes
possibilidades de aproveitamento
adubos líquidos
produção de EtOH
produção de levedura
meio de cultura para Candida, se se juntar umpouco de azoto
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Óleos de oleaginosas
obtidos a partir de sementes de oleaginosas autorizadas esubmetidas a refinação completa antes da sua utilização paraconsumo humano
tipos de óleos:
soja
proveniente das sementes de soja
Glycine soja, Soja hispida, Dolichos soja
amendoim
proveniente das sementes de amendoim
Arachis hypogaea
girassol
proveniente das sementes de girassol
Helianthus annus
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gérmen de milho
proveniente do gérmen das sementes de milho
Zea mays
colza
proveniente das sementes de colza
Brassica napus, B. campestris
cártamo
proveniente das sementes de cártamo
Carthamus tinctorius
graínha de uva
proveniente das sementes de uva
Vitis vinifera
óleo refinado de sementes
mistura de 2 ou mais dos óleos anteriores
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características organolépticas
aspecto
limpo e transparente, durante 24 h a 20 ± 2 ºC
cheiro e sabor
normais, com aromas e características próprios semapresentar sintomas de ranço, alteração oucontaminação
acidez livre
≤ 0.2 %, expressa em ácido oleico
índice de peróxidos
≤ 10 mEq de O2 activo/kg de gordura
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produção
existem 2 sistemas de extracção
mecânico
sementes limpas e descascadas
cortadas e moídas
sementes moídas passam a um condicionador
produto homogéneo
produto é prensado
óleo é separado da massa proteica
óleo obtido é filtrado para limpar de impurezas
obtém-se um óleo cru filtrado
massa proteica pode ser utilizada tal qual pararações ou para alimentação humana
pode também passar a um sistema deextracção por solventes para recuperar maisóleo
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por solventes
pode partir-se de sementes limpas e descascadasou de massa proteica
sementes são trituradas e homogeneizadas
num moinho divide-se finamente
num extractor, o solvente arrasta as matériasgordas
matérias gordas são separadas num evaporador,recuperando-se o solvente
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refinação
visa reduzir a acidez, eliminar sabores, cheiros e coresestranhas
refinação alcalina
tratamento ácido
óleo cru é filtrado e bombeado através de placas deaquecimento (85 – 95 ºC)
adicionam-se pequenas quantidades de ácidofosfórico
fosfatos são condicionados para a etapa deneutralização e para melhorar a aptidão paralavagem
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neutralização
adiciona-se NaOH diluído
neutraliza ácidos gordos livres, formandosabões
massas de neutralização + fosfatos + impurezassão separadas numa centrífuga
lavagem com água
óleo neutralizado é lavado com água quente
mistura é centrifugada
obtém-se óleo lavado + águas de lavagem(recuperadas)
secagem sob vácuo
humidade residual é eliminada por vácuo + cheirosindesejáveis + ácidos livres voláteis
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Margarina
substituto da manteiga feito com óleos vegetais (desde há ca.100 anos)
solidificação conseguida por hidrogenação dos óleos
alternativamente, por cristalização
obtêm-se ácidos gordos trans saturados
perdem-se as qualidades inerentes à poli-insaturação
podem adicionar-se nata ou leite, corantes, conservantes,emulsificantes e vitaminas A e D
margarina deve conter 80 % de gordura
restantes 20 % consistem em líquido, corantes,aromatizantes e outros aditivos
pode ter sal ou não
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tipos de margarina:
margarina para barrar
feita com 100 % de óleos vegetais e permanece maciaquando fria
margarina batida
batida com ar, tornando-se mais macia e própria parabarrar
margarina líquida
margarina magra
tem menos 25 – 65 % de gordura; contém água comoprincipal ingrediente
margarina 0 % gorda
feita com gelatina, amido de arroz e lactose; contémágua como principal ingrediente
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produção (cristalização)
feitas 2 misturas
óleo e ingredientes lipossolúveis
água e ingredientes hidrossolúveis
ambas misturas emulsificadas num recipiente com agitaçãovigorosa
fase aquosa (gotículas) distribuída na fase gordacontínua
emulsão rapidamente arrefecida
evita separação de fases
seguidamente passada por um cristalizador a frio parasolidificar mais e plastificar a gordura
margarina semi-sólida é extrudida em contínuo e embalada
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margarinas com baixo teor de calorias
tecnologias:
aumentar a incorporação de ar através de agitação
aumenta o volume em cerca de 50 %
aumentar a quantidade de água incorporada e adicionarmelhores emulsificantes
valor calórico reduzido em 33 % ou mais
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margarinas para cozinhar e óleos para fritura
margarinas para cozinhar contêm monoacilgliceróis,diacilgliceróis e compostos semelhantes
obtenção de bolos feitos com maiores teores de água eaçúcar
mais macios e húmidos
margarinas para cozinhar devem ser capazes de reter ar
quanto mais plastificadas melhor
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óleos para fritura requerem baixa plastificação e baixospontos de fusão
mono e diacilgliceróis decompõem-se à temperatura defritura (160 – 190 ºC)
óleos necessitam de protecção contraescurecimento, decomposição pirolítica(aumento da viscosidade) e oxidação
alta temperatura causa formação de espuma
adição de metil silicones e produtossemelhantes
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mayonnaise e molhos para saladas
componentes mínimos da mayonnaise:
65 % óleo vegetal
2.5 % ácido acético ou cítrico
gema de ovo
outros ingredientes:
sal
edulcorantes naturais
especiarias
...
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ácido tem função antimicrobiana
gema de ovo age como emulsificante e corante
fase gorda maioritária relativamente à fase aquosa
fase aquosa é a fase contínua
mayonnaise relativamente instável e difícil de preparar
produção industrial
batch ou contínuo
mistura em 2 fases, tendo a segunda fase umaagitação mais vigorosa
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molhos para saladas são semelhantes à mayonnaise
com menor teor de óleo (35 – 50 %) e contêm umapasta de amido, que actua como espessante
gema de ovo ou outro emulsificante
vinagre
outros temperos
necessário um cuidado especial na cozedura doamido, para se atingir a epessura desejada
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substitutos das gorduras
os que diminuem o teor calórico, usando substâncias menosenergéticas em substituição da gordura
pequenas partículas de proteínas suspensas em água
espessura e sensação semelhantes à das gorduras
usadas em gelados
carboidratos
aumentam a viscosidade da água
usados em molhos para saladas
estes produtos não suportam temperaturas elevadas
os que actuam como gorduras mas são lentamenteabsorvidos pelo organismo
ésteres de açúcares
quimicamente semelhantes às verdadeiras gorduras
suportam temperaturas elevadas
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produção de monoacilgliceróis e diacilgliceróis
preparados a partir de triacilgliceróis + 1/5 do seu pesoem glicerol
mistura aquecida a ~200 ºC na presença de um catalisadorde NaOH
algumas moléculas de ácidos gordos dissociam-se dostriacilgliceróis e reagem com os OH livres do glicerolem excesso
reacção feita sob vácuo ou gás inerte para impedir oxidação
mono e diacilgliceróis excelentes emulsificantes
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