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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1 1 propriedades das gorduras resultam da estrutura dos ácidos gordos esterificados ao glicerol nos triacilgliceróis sólidos ou líquidos à temperatura ambiente ácidos gordos de cadeia curta originam gorduras mais macias de mais baixo ponto de fusão quanto maior o grau de insaturação dos ácidos gordos, mais macia será a gordura e mais baixo o seu ponto de fusão um elevado grau de insaturação origina óleo 2 ácidos gordos podem ser saturados por meios químicos hidrogenação produz uma gordura sólida (margarina) hidrogenação parcial origina um grau intermédio de solidificação hidrogenação protege da oxidação menos ligações duplas atacadas pelo O 2 1

2 3 ácidos gordos exibem propriedades de isomerização posicional posição das ligações duplas geométrica restrição da rotação de 2 átomos de carbono ligados por uma ligação dupla isómeros podem diferir em ponto de fusão, solubilidade, estabilidade e propriedades biológicas e nutricionais 4 gorduras naturais contêm diferentes triacilgliceróis mistura de moléculas mais e menos duras um dado óleo pode conter moléculas sólidas em suspensão 2

3 5 Gorduras e óleos de origem vegetal Ác. gordo Átomos de C Manteiga de cacau Percentagem típica Milho Azeitona Soja Girassol Amendoim Palmítico Palmitoleico Esteárico Oleico Linoleico Linolénico Araquídico Behénico Linhocérico Ác. gordo Gorduras e óleos de origem animal Átomos de C Percentagem típica Manteiga Banha Sebo Butírico Caproico Caprílico Cáprico Láurico Mirístico Miristoleico Palmítico Palmitoleico Esteárico Oleico Linoleico Linolénico

4 7 Produção existem 3 métodos básicos para a obtenção de gorduras e óleos: derreter e clarificar extracção por pressão extracção por solventes 8 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 de peixe 4

5 9 extracção por pressão sementes de oleaginosas ligeiramente cozinhadas destruição parcial da estrutura celular e fusão da gordura calor pouco intenso para não escurecer óleo óleo extraído é sujeito a clarificação através de filtros ou centrifugas 10 5

6 11 extracção por solventes sementes quebradas solvente (geralmente hexano) percolado através das sementes após extracção do óleo, solvente destilado e recuperado para futuro uso 12 extracção por solventes mais eficaz que por pressão é frequente fazer extracção por pressão seguida de extracção por solventes matéria sólida restante usada em rações 6

7 13 remoção da viscosidade após extracção por solventes, óleos contêm substâncias viscosas fosfolípidos e complexos gordura-proteína lavadas com água tornam-se insolúveis no óleo e precipitam método utilizado para obter lecitina 14 refinação adição de bases provoca precipitação de impurezas mais pequenas ácidos gordos livres saponificam com a base removidos por centrifugação ou filtração 7

8 15 16 branqueamento óleo ainda contém pigmentos clorofila e carotenóides removidos por passagem do óleo aquecido por carvão ou argila e terra gorduras animais são branqueadas apenas por acção do calor 8

9 17 desodorização alguns óleos exibem odores desagradáveis removidos por acção de calor e vácuo alternativamente por adsorção em carvão activado hidrogenação agitação de um óleo quente e desarejado com H 2 e um catalisador de Ni, num recipiente fechado quando se atinge o endurecimento desejado, remove-se o H 2 que não reagiu (vácuo) e o catalisador (filtração) 18 9

10 19 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 e remoção dos cristais antes da embalagem do produto óleo armazenado num local refrigerado óleo dissolvido e arrefecido em ciclos sucessivos de temperaturas cada vez mais baixas 20 plastificação e temperagem plastificação arrefecimento controlado, com ou sem agitação influencia consistência e propriedades funcionais bombeia-se a gordura derretida ou o óleo através de um permutador de calor tubular de superfície raspada arrefecimento muito rápido gordura passa por um segundo cilindro arrefecido, onde é submetida a agitação intensa pode ser introduzido ar ou N 2 antes do arrefecimento 10

11 21 temperagem manter uma gordura recém plastificada a uma temperatura controlada até estabilização das suas propriedades aumenta capacidade de emulsificar água ou ar Azeite proveniente dos frutos de Olea europea tipos de azeites: virgem obtido apenas por pressão mecânica a frio apenas sofre lavagem, decantação, centrifugação e filtração refinado obtido a partir do azeite virgem após refinação (não provoca modificações da estrutura glicerídica inicial) puro constituído por uma mistura de azeite virgem com azeite refinado de iluminação azeite de sabor defeituoso ou com acidez > 3 % impróprio para consumo 22 11

12 23 características mínimas de qualidade: aspecto límpido, mantido durante 24 h a 20 ± 2 ºC cheiro e sabor normais, com aromas próprios e característicos, sem acusar sintomas de ranço, alteração ou contaminação cor virgem e puro sem limites na escala ABT (azul de bromotimol) refinado máx. 0.5 na escala ABT óleo de bagaço de azeitona refinado máx. 1 na escala ABT grau de acidez percentagem expressa em ácido oleico virgem 3 refinado 0.2 puro 1 bagaço 0.3 índice de peróxidos meq de O 2 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): 24 12

13 25 produção rendimento da azeitona: % de azeite, 80 % de resíduos sólidos e líquidos 1º passo lavagem das azeitonas para eliminar parte da areia, 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 de sujidade esta massa é depois batida de modo que os pedaços de caroço rompam os tecidos que formam parte da massa liberta o resto do azeite recupera-se uma massa com mais azeite livre e mais água ruça 26 13

14 27 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 de qualidade inferior) restante bagaço é separado em caroço (utilizado como combustível) e polpa (para rações) 28 14

15 29 água ruça e azeite são tratados separadamente em centrífugas para se extrair a maior quantidade possível 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 um pouco de azoto Óleos de oleaginosas obtidos a partir de sementes de oleaginosas autorizadas e submetidas a refinação completa antes da sua utilização para consumo 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 30 15

16 31 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 32 características organolépticas aspecto limpo e transparente, durante 24 h a 20 ± 2 ºC cheiro e sabor normais, com aromas e características próprios sem apresentar sintomas de ranço, alteração ou contaminação acidez livre 0.2 %, expressa em ácido oleico índice de peróxidos 10 meq de O 2 activo/kg de gordura 16

17 33 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 para rações ou para alimentação humana pode também passar a um sistema de extracção por solventes para recuperar mais óleo 34 17

18 35 por solventes pode partir-se de sementes limpas e descascadas ou de massa proteica sementes são trituradas e homogeneizadas num moinho divide-se finamente num extractor, o solvente arrasta as matérias gordas matérias gordas são separadas num evaporador, recuperando-se o solvente 36 refinação visa reduzir a acidez, eliminar sabores, cheiros e cores estranhas refinação alcalina tratamento ácido óleo cru é filtrado e bombeado através de placas de aquecimento (85 95 ºC) adicionam-se pequenas quantidades de ácido fosfórico fosfatos são condicionados para a etapa de neutralização e para melhorar a aptidão para lavagem 18

19 37 neutralização adiciona-se NaOH diluído neutraliza ácidos gordos livres, formando sabões massas de neutralização + fosfatos + impurezas são 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 + cheiros indesejáveis + ácidos livres voláteis 38 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 19

20 39 tipos de margarina: margarina para barrar feita com 100 % de óleos vegetais e permanece macia quando fria margarina batida batida com ar, tornando-se mais macia e própria para barrar margarina líquida margarina magra tem menos % de gordura; contém água como principal ingrediente margarina 0 % gorda feita com gelatina, amido de arroz e lactose; contém água como principal ingrediente 40 produção (cristalização) feitas 2 misturas óleo e ingredientes lipossolúveis água e ingredientes hidrossolúveis ambas misturas emulsificadas num recipiente com agitação vigorosa fase aquosa (gotículas) distribuída na fase gorda contínua emulsão rapidamente arrefecida evita separação de fases seguidamente passada por um cristalizador a frio para solidificar mais e plastificar a gordura margarina semi-sólida é extrudida em contínuo e embalada 20

21 41 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 adicionar melhores emulsificantes valor calórico reduzido em 33 % ou mais 42 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 e açúcar mais macios e húmidos margarinas para cozinhar devem ser capazes de reter ar quanto mais plastificadas melhor 21

22 43 óleos para fritura requerem baixa plastificação e baixos pontos de fusão mono e diacilgliceróis decompõem-se à temperatura de fritura ( ºC) óleos necessitam de protecção contra escurecimento, decomposição pirolítica (aumento da viscosidade) e oxidação alta temperatura causa formação de espuma adição de metil silicones e produtos semelhantes 44 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... 22

23 45 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 uma agitação mais vigorosa 46 molhos para saladas são semelhantes à mayonnaise com menor teor de óleo (35 50 %) e contêm uma pasta de amido, que actua como espessante gema de ovo ou outro emulsificante vinagre outros temperos necessário um cuidado especial na cozedura do amido, para se atingir a epessura desejada 23

24 substitutos das gorduras os que diminuem o teor calórico, usando substâncias menos energéticas 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 lentamente absorvidos pelo organismo ésteres de açúcares quimicamente semelhantes às verdadeiras gorduras suportam temperaturas elevadas 47 produção de monoacilgliceróis e diacilgliceróis preparados a partir de triacilgliceróis + 1/5 do seu peso em glicerol mistura aquecida a ~200 ºC na presença de um catalisador de NaOH algumas moléculas de ácidos gordos dissociam-se dos triacilgliceróis e reagem com os OH livres do glicerol em excesso reacção feita sob vácuo ou gás inerte para impedir oxidação mono e diacilgliceróis excelentes emulsificantes 48 24