AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE ÓLEOS COMPOSTOS OBTIDOS DE ÓLEO DE SOJA E AZEITE DE OLIVA SOB TERMOXIDAÇÃO

Transcrição

1 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE ÓLEOS COMPOSTOS OBTIDOS DE ÓLEO DE SOJA E AZEITE DE OLIVA SOB TERMOXIDAÇÃO C.M. Veronezi 1, N. Jorge 1 1- Departamento de Engenharia e Tecnologia Alimentos - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas - CEP: São José do Rio Preto - SP - Brasil, Telefone: 55 (17) Fax: 55 (17) (cveronezi@hotmail.com) RESUMO - O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de óleos compostos sob termoxidação. Foram estudados o óleo de soja, o azeite de oliva e o composto soja e oliva (80:20 p/p) sob termoxidação (0, 10 e 20 h). Com o decorrer do aquecimento, o óleo composto foi o que apresentou menor deterioração físico-química, visto que o azeite de oliva é bastante estável. Quanto à atividade antioxidante houve uma grande diferença entre os resultados, devido aos distintos mecanismos de reação. Mesmo assim, averiguou-se que o óleo composto apresentou maiores valores em 20 h de aquecimento. Por fim, foi possível concluir que a adição de azeite de oliva virgem melhorou a qualidade e atividade antioxidante do óleo de soja. ABSTRACT - The objective of this study was to evaluate the quality of compound oils in thermoxidation. Soybean oil, olive oil, and soybean and olive compound oil (80:20 w/w) were studied, under thermoxidation (0, 10, and 20 h). In the course of heating, the compound oil showed the lowest physicochemical deterioration, as olive oil is quite stable. Regarding antioxidant activity, there was a great difference among the results, due to the different reaction mechanisms. Still, it was established that the compound oil showed higher values in 20 h of heating. Finally, it was possible to conclude that the addition of virgin olive oil has improved the quality and antioxidant activity of soybean oil. PALAVRAS-CHAVE: azeite de oliva; óleo de soja; óleo composto. KEYWORDS: olive oil; soybean oil; oil compound. 1. INTRODUÇÃO Os óleos vegetais são constituídos por aproximadamente 95% de triacilgliceróis e 2-5% de compostos não glicerídios. Estes constituintes exibem uma composição qualitativa e quantitativa que depende da espécie vegetal da qual eles são obtidos (Shahidi, 2005). Entre os óleos vegetais, o azeite de oliva pode ser considerado o de maior qualidade. É obtido a partir de fruto da oliveira (Oleo europaea), que é amplamente cultivada no mundo, apenas por operações físicas como moagem, prensagem, centrifugação e filtração. O azeite é um componente essencial da dieta mediterrânea tradicional (Hrncirik e Fritsche, 2004). É conhecido como um dos óleos mais estáveis, além de possuir boas propriedades sensoriais, associadas à composição química proeminente. A composição de ácidos graxos e quantidades significativas de compostos antioxidantes naturais fazem do azeite uma opção muito interessante entre os óleos e gorduras para consumo (Bendini et al., 2007). O azeite de oliva auxilia na redução de triglicérides e da fração LDL colesterol,

2 aumenta o HDL e a resistência da LDL à oxidação, além de melhorar o metabolismo da glicose em pacientes com diabetes (Pérez-Jiménez et al., 2007). Uma das mais importantes propriedades dos óleos para fins alimentícios é a sua estabilidade térmica, principalmente quando submetidos a temperaturas elevadas na preparação dos alimentos (Mogharbel e Freitas, 2003). Na fritura, reações radicalares são desencadeadas pelo aumento da temperatura (180 C) que quebra ligações covalentes (C-C ou C-H) em posições específicas na cadeia e forma uma variedade de radicais lipídicos, seguido de reações com o oxigênio para formação de peróxidos (Fennema, 2007). Assim ocorre a formação de uma série de compostos que podem agir como pró-oxidantes, além disso, provocam modificações físico-químicas nos óleos que passam a apresentar espumas e fumaças, desenvolvem odor desagradável, se tornam viscosos e escuros, e por fim são rejeitados pelos consumidores (Lerma-García, 2009). Uma vez que nenhum óleo refinado tem uma composição de ácidos graxos ideais, e visto que os métodos de hidrogenação, interesterificação e redução de ácido graxo linolênico apresentavam alguns incovenientes, surgiram os óleos compostos. Os óleos compostos passaram a ser estudados como uma maneira econômica de modificar a composição de ácidos graxos e as características físicoquímicas dos óleos vegetais. Estes óleos são definidos como produtos obtidos a partir de misturas de óleos de duas ou mais espécies vegetais (Brasil, 2005; O Brien, 2008). Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade do óleo composto obtido de óleo de soja e azeite de oliva sob termoxidação. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1. Óleos Foram utilizados o óleo de soja sem adição de antioxidantes sintéticos e o azeite de oliva virgem fornecido por uma empresa de óleos vegetais para a formulação do óleo composto, conforme a Tabela 1. Tabela 1 - Especificação dos óleos estudados. Óleos Proporção Óleo de soja 100% Azeite de oliva 100% Óleo de soja e azeite de oliva 80:20 p/p 2.2. Termoxidação Os óleos foram submetidos à termoxidação, cujo experimento foi realizado de modo descontínuo (10 h de aquecimento/dia), em béqueres com 0,3/cm de superfície/volume em chapa aquecida a 180 ± 5 C. Amostras foram tomadas nos períodos de tempos 0, 10 e 20 h, armazenadas em frascos de cor âmbar, inertizadas com nitrogênio gasoso e acondicionadas à temperatura de -18 C até o momento das análises Propriedades Físico-Químicas As análises de ácidos graxos livres, índice de peróxidos, ρ-anisidina e ácidos dienóicos conjugados foram realizados de acordo com os procedimentos AOCS (2009). Os compostos polares totais foram realizados por meio do analisador Testo Atividade Antioxidante

3 Foi determinada por três metodologias distintas realizadas em espectrofotômetro (Modelo UV-VIS mini 1240): análise de DPPH, conforme Kalantzakis et al. (2006), expressa em %; método do radical ABTS +, descrito por Re et al. (1999), expresso em µm trolox/100 g; e FRAP de acordo com Szydlowska-Czerniak et al. (2008), expresso em µm trolox/100 g Análise Estatística A termoxidação foi realizada no delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial. Os resultados obtidos das determinações analíticas, em triplicata, foram submetidos à análise de variância e as diferenças entre as médias foram testadas a 5% de significância pelo teste de Tukey, por meio do programa ESTAT, versão 2.0 (Banzatto e Kronka, 2006). 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1. Propriedades Físico-Químicas Os ácidos graxos livres refletem no grau de conservação do óleo que está diretamente relacionado com as condições de armazenamento, pois a decomposição dos glicerídeos é acelerada por aquecimento e luminosidade (Ribeiro e Seravalli, 2007). Inicialmente, o azeite de oliva apresentou elevada quantidade de ácidos graxos livres (9,65%), indicando que o produto passou por processos de hidrólise, alterando a concentração de íons hidrogênio (Tabela 2). Em 20 h de aquecimento o óleo de soja apresentou 0,21% de ácidos graxos livres, uma menor quantidade quando comparado ao azeite de oliva. O óleo composto apresentou baixa quantidade de ácidos graxos livres em todo o processo, devido a influência positiva do óleo de soja. O índice de peróxidos é usado para avaliar a formação de produtos da oxidação primária. São estabelecidos índices de peróxidos de 10 e 20 meq O 2 /kg para óleos refinados e azeite de oliva virgem, respectivamente (CODEX, 2009; Brasil, 2010). É possível verificar que os óleos apresentaram nível de peróxidos dentro dos padrões estabelecidos pela legislação, porém o óleo composto apresentou maior quantidade que os demais. Segundo alguns autores, o índice de peróxidos varia de uma forma gaussiana, visto que um nível baixo de peróxidos não constitui uma garantia de boa estabilidade oxidativa, podendo, pelo contrário, ser sinônimo de alteração pronunciada (Fennema, 2007). Os aldeídos resultantes da degradação do ácido linoleico são mensurados por meio da análise de ρ-anisidina. O número de ρ-anisidina tende a aumentar gradativamente, de acordo com a decomposição dos peróxidos. Quando o valor é inferior a 10 considera-se um óleo bom (Guillén e Cabo, 2002). Inicialmente, o azeite de oliva se sobressaiu com maior valor, 7,69, porém, ainda podendo ser considerado um óleo bom. Com o decorrer da termoxidação, houve um aumento em todos os óleos, principalmente em 10 h de aquecimento. Como são produtos voláteis, em 20 h de termoxidação houve uma diminuição em relação a 10 h, porém, o óleo de soja continuou apresentando maior quantidade em relação aos outros óleos. O acompanhamento da formação de dienos conjugados nos óleos fornece indicação das alterações que ocorrem durante o processo oxidativo, visto que os peróxidos são rapidamente formados e quebrados em compostos menores, enquanto os dienos conjugados que se formam concomitantemente, permanecem nos óleos (Cella et al., 2002). Verificou-se um aumento nos dienos conjugados em todos os óleos, com o decorrer do processo de aquecimento, sendo que em 20 h o óleo de soja atingiu maior quantidade de dienos conjugados (2,80%). Quanto aos compostos polares, verificou-se que o azeite de oliva demonstrou, no início, menor quantidade, possivelmente devido a elevada quantidade de compostos antioxidantes naturais presentes, como os compostos fenólicos. Porém, com o transcorrer do aquecimento a quantidade de compostos polares se elevou em todos os óleos. Considerando o limite de descarte estabelecido por alguns países, como Bélgica, Chile e França, em torno de 24-27%, o azeite de oliva e o óleo composto mostraram-se mais resistentes à formação de

4 compostos polares do que o óleo de soja. Estudos demonstraram que óleos com elevado teor de compostos polares provocam severas irritações no trato gastrointestinal, diarréia, redução no crescimento e alterações no sistema imunológico (Lin et al., 1997). De acordo com as análises de dienos conjugados e compostos polares totais é possível inferir que o azeite de oliva virgem se sobressaiu com menores quantidades de compostos de degradação primária durante todo o processo de termoxidação. Tabela 2 - Propriedades físico-químicas dos óleos estudados. Determinações Tempos (h) Ácidos graxos livres (%) Soja nd nd 0,21 ± 0,01 Azeite 9,65 ± 0,49 ba 10,95 ± 0,17 aa 6,67 ± 0,12 ca Composto 1,54 ± 0,05 ab 1,13 ± 0,02 abb 0,96 ± 0,01 bb Índice de peróxidos (meq O 2 /kg) Soja 3,15 ± 0,09 cb 4,16 ± 0,01 ba 4,40 ± 0,04 ab Azeite 1,61 ± 0,01 cc 3,48 ± 0,10 bc 4,37 ± 0,06 ab Composto 6,39 ± 0,01 aa 3,95 ± 0,02 cb 5,35 ± 0,11 ba ρ-anisidina Soja 3,91 ± 0,12 cb 54,23 ± 0,74 aa 51,70 ± 0,00 ba Azeite 7,69 ± 0,36 ca 31,58 ± 2,24 ab 20,87 ± 1,48 bc Composto 3,72 ± 0,15 cb 52,90 ± 0,00 aa 26,36 ± 0,20 bb Ácidos dienoicos conjugados (%) Soja 0,41 ± 0,00 ca 1,57 ± 0,01 ba 2,80 ± 0,02 aa Azeite 0,27 ± 0,00 cc 0,88 ± 0,00 bc 1,22 ± 0,00 ac Composto 0,38 ± 0,00 cb 1,12 ± 0,00 bb 2,33 ± 0,01 ab Compostos polares totais (%) Soja 10,50 ± 0,01 ca 18,50 ± 0,01 ba 29,0 ± 0,01 aa Azeite 9,0 ± 0,01 cb 12,00 ± 0,01 bc 21,50 ± 0,01 ac Composto 10,50 ± 0,01 ca 15,50 ± 0,01 bb 26,50 ± 0,01 ab Médias ± desvios padrões das análises realizadas em triplicata seguidas de mesmas letras minúsculas nas linhas não diferem pelo teste de Tukey (p > 0,05). Médias seguidas de mesmas letras maiúsculas nas colunas não diferem pelo teste de Tukey (p > 0,05). nd: não detectado Atividade Antioxidante Há vários métodos em que se mede a capacidade antioxidante por meio de transferência de átomo de hidrogênio e/ou de um elétron. No método de DPPH mede-se a captação de um radical por meio da diminuição da absorvância, que acontece devido à redução de um antioxidante ou por reação com radicais. Conforme mostra a Tabela 3, inicialmente sobressaíram os óleos de soja (94,6%) e o composto (92,75%). Com o decorrer do aquecimento, a atividade antioxidante por DPPH do óleo de soja e do óleo composto diminuiu, porém o óleo composto apresentou maior queda de atividade antioxidante (56%). Na metodologia ABTS, o azeite e o óleo composto apresentaram maior atividade no início, 18,76 e 20,31 µm trolox/100 g, respectivamente. Porém, durante a termoxidação o óleo de soja foi o único que manteve-se praticamente constante a partir de 10 h. No FRAP, inicialmente o azeite de oliva apresentou maior quantidade (137,93 µm trolox/100 g). Além disso, o azeite foi o único que apresentou uma diminuição durante o aquecimento, atingindo 103,94 µm trolox/100 g em 20 h. É possível que os diferentes valores entre os tempos encontrados nas metodologias ABTS + e FRAP

5 sejam devido à concentração de carotenoides e clorofilas presentes nos óleos, visto que podem agir como pró-oxidantes (Castelo-Branco e Torres, 2011). Tabela 3 - Atividade antioxidante dos óleos estudados. Determinações Tempos (h) DPPH (%) Soja 94,60 ± 1,19 aa 82,87 ± 1,20 ba 62,23 ± 0,18 ca Azeite 51,43 ± 0,33 ab 25,59 ± 0,05 cc 37,07 ± 0,29 bc Composto 92,75 ± 0,09 aa 74,05 ± 3,31 bb 40,83 ± 0,27 cb ABTS (µm trolox/100 g) Soja 13,20 ± 0,33 ab 5,02 ± 0,51 bc 5,47 ± 0,33 bb Azeite 18,76 ± 1,26 ba 17,13 ± 0,67 ba 27,13 ± 1,00 aa Composto 20,31 ± 1,71 ba 11,13 ± 0,58 cb 29,13 ± 2,19 aa FRAP (µm trolox/100 g) Soja 76,12 ± 3,47 cb 125,97 ± 3,25 aab 114,52 ± 4,96 ba Azeite 137,93 ± 1,73 aa 120,49 ± 4,79 bb 103,94 ± 1,96 cb Composto 65,48 ± 4,15 cc 133,80 ± 7,83 aa 119,91 ± 3,71 ba Médias ± desvios padrões das análises realizadas em triplicata seguidas de mesmas letras minúsculas nas linhas não diferem pelo teste de Tukey (p > 0,05). Médias seguidas de mesmas letras maiúsculas nas colunas não diferem pelo teste de Tukey (p > 0,05). nd: não detectado. 4. CONCLUSÃO A termoxidação confirmou que os óleos são degradados quando permanecem em elevadas temperaturas por longos períodos de tempo, visto que aumentaram as quantidades de ácidos graxos livres, índices de peróxidos, ρ-anisidina, dienos conjugados e compostos polares. Todos os óleos apresentavam atividade antioxidante em 20 h de aquecimento, porém, em cada metodologia se destacou um tipo de óleo, visto que são metodologias com mecanismos de reações diferentes. Além disso, o óleo composto apresentou maiores valores de ABTS e FRAP em 20 h de aquecimento. Por fim, pode-se verificar que o óleo composto sofre menor degradação termoxidativa que o óleo de soja, além de apresentar maior atividade antioxidante, devido a presença do azeite de oliva. 5. AGRADECIMENTOS Os autores gostariam de agradecer à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES, por patrocinar a pesquisa; o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq, por patrocinar a produtividade; Fundação para o Desenvolvimento da UNESP - FUNDUNESP, pelo apoio financeiro. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AOCS, American Oil Chemits Society (2009). Official methods and recommended practices of the American Oil Chemists Society, (6. ed.) Champaing. Banzatto, D. A., & Kronka, S. N. (2006). Experimentação agrícola. (4. ed.). Jaboticabal: Funep. Bendini, A., Cerretani, L., Carrasco-Pancorbo, A., Gomez-Caravaca, A. M., Segura- Carretero, A., Fernandez-Gutierrez, A., & Lercker, G. (2007). Phenolic molecules in virgin olive oils: A survey of

6 their sensory properties, health effects, antioxidante activity and analytical methods. Molecules, 12(1), Brasil, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2010). Regulamento técnico dos azeites de oliva e dos óleos de bagaço de oliva (Portaria nº 419, 26 de agosto de 2010). Diário Oficial da União. Brasil. Agência Nacional de Vigilância Sanitária (2005).Regulamento técnico para óleos vegetais, gorduras vegetais e creme vegetal (Resolução RDC n. 270, de 22 de setembro de 2005). Diário Oficial da República Federativa do Brasil. Castelo-Branco, V. N., & Torres, A. G. (2011). Capacidade antioxidante total de óleos vegetais comestíveis: determinantes químicos e sua relação com a qualidade dos óleos. Revista de Nutrição, 24(1), Cella, R. C. F., Regitano-D Arce, M. A. B., Spoto, M. H. F. (2002). Comportamento do óleo de soja refinado utilizado em fritura por imersão com alimentos de origem vegetal. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 22(2), Codex, Codex Alimentarium Commission (2009). Codex Stan : codex standard for named vegetable oils. Rome. Fennema, O. R. (2007). Food Chemistry, (4. ed.). New York: M. Dekker. Guillén, M. D., & Cabo, N. (2002). Fourier transform infrared spectra data versus peroxide and anisidine values to determine oxidative stability of edible oils. Food Chemistry, 77(4), Hrncirik, K., & Fritsche, S. (2004). Comparability and reliability of diferente techniques for the determination of phenolic compounds in virgin olive oil. European Journal of Lipid Science and Technology, 106(8), Kalantzakis, G.,Blekas, G., Pegklidou, K., & Boskou, D. (2006). Stability and radical-scavenging activity of heated olive oil and other vegetable oils. European Journal of Lipid Science and Technology, 108(4), Lerma-García, M. J., Simó-Alfonso, E. F., Lercker, G., & Cerretani L. (2009). Evaluation of the oxidative status of virgin olive oils with different phenolic content by direct infusion atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 395(1), Lin, B. F., Wu Y. J., Chiang, B. L., Liu, J. F. & Huang, C. J. (1997). Effects of dietary oxidized frying oil on immune responses of spleen cells in rats. Nutrition Research, 17(4), Mogharbel, A. D. I., & Freitas, R. J. S. (2003). Influência do aquecimento nos meios de fritura sobre o grau de acidez e índice de iodo. Brasil Alimentos, 20(1), O Brien, R. D. (2008). Fats and oils: formulating and processing for applications, (3. ed.) Boca Raton:CRC Press. Pérez-Jiménez, F., Ruano, J., Perez-Martinez, P., Lopez-Segura, F., & Lopez-Miranda, J. (2007). The influence of olive oil on human health: not a question of fat alone. Molecular Nutrition & Food Research, 51(1), Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M., & Rice-Evans, C. (1999). Antioxidant activity applying na improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology & Medicine, 26(9), Ribeiro, E. P., & Seravalli, E. A. G. (2007). Química de alimentos. (2. ed.). São Paulo: Edgar Blucher. Shahidi, F. (2005). Bailey s industrial oil & fats products. (6. ed.). New York: John Wiley & Son. Szydlowska-Czerniak, A., Karlovits, G., Dianoczki, C., Recseg, K., & Szlyk, E. (2008). Comparison of two analytical methods for assessing antioxidant capacity of rapessed and olive oils. Journal of the American Oil Chemists Society, 85(2),