CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DO ÓLEO DE PALMA BRUTO (ELAEIS GUINEENSES) COMERCIALIZADO EM SUPERMERCADOS NA CIDADE DE BELÉM- PA

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1 CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DO ÓLEO DE PALMA BRUTO (ELAEIS GUINEENSES) COMERCIALIZADO EM SUPERMERCADOS NA CIDADE DE BELÉM- PA Ananda Leão de Carvalho LEHALLE 1, Maria do Socorro Souza RIBEIRO 1, Nayara Janaina Neves da SILVA 1, Romulo Almeida COSTA 1, Jesus Nazareno Silva de SOUZA 2 ananda_carvalho@yahoo.com.br; maria_ribeiro.ms@hotmail.com; nayara_jns@hotmail.com; jsousa@ufpa.br 1 Graduandos em Engenharia de Alimentos, 2 Professor Doutor FEA- UFPA RESUMO Óleo de palma, comumente chamado de azeite de dendê, trata-se de um óleo vegetal, extraído do fruto da palmeira Elaeis guineensis Jacquin pertencente à família das palmáceas. Este trabalho teve como objetivo analisar as características físico-químicas do óleo de palma bruto comercializados em um supermercado da cidade de Belém-PA. Para isso, adquiriu-se seis amostras, de marcas diferentes, na condição de consumidor. Sendo analisadas quanto aos parâmetros físico-químicos exigidos pelo Padrão de Identidade e Qualidade (PIQ) para óleo de palma bruto (Azeite de Dendê): densidade relativa, índice de refração, índice de saponificação, acidez, índice de peroxido, carotenoides totais. As análises foram realizadas segundo metodologias descritas no American Oil Chemists Society (AOCS). Quanto a analise de densidade relativa todos os resultados variaram de 0,894-0,994 g/cm 3 ; apresentando índice de refração oscilando de 1,454-1,467 e índice de peroxido com valores de 58,8-187,60 meq/kg. Todas as amostras apresentaram resultados acima da faixa recomendada para estes parâmetros, o que pode ser um indicativo de elevada deterioração do produto. Em relação às analises de índice de saponificação, acidez e carotenoides totais os resultados se encontraram nas faixas, respectivamente mg KOH/g; 2,58-2,93 g acido oleico; mg βcaroteno/kg. Para esses parâmetros as amostras se encontraram dentro da faixa recomendada. Através desses resultados, podemos compreender que as amostras se encontraram com elevada teor de deterioração. Este fato pode ter sido ocasionado, em parte, pelo armazenamento por tempo prolongado da amostra. Palavras-chaves: Padrão, qualidade, Azeite de Dendê INTRODUÇÃO Desde a época dos faraós egípcios, há quase 5000 anos, a palma oleaginosa tem sido uma importante fonte alimentícia para o gênero humano. O óleo chegou ao Egito vindo da África Ocidental, de onde se origina a Elaeis guineenses. O azeite de dendê ou óleo de palma bruto (Elaeis guineensis Jacquin) teve origem no oeste da África, especificamente na Guiné, mais tarde foi levada para o sudoeste da Ásia e na América onde cresceu sua procura e o resultado foi uma grande demanda em sua produção. (GUNSTONE, 2005) O azeite de dendê é um produto cujo consumo vem crescendo consideravelmente, estando relacionado a vários fatores como: substitui a gordura animal, maior produtividade em relação aos outros tipos de óleos, reduzido nível de impacto ambiental e sequestro de carbono da atmosfera, sendo considerado ecologicamente correto. O cultivo do dendezeiro não exige mecanização complexa e o uso reduzido de defensivos agrícolas (CURVELO, 2010). O óleo de palma é utilizado em diversas atividades. Cerca de 80% da produção mundial é destinada à indústria alimentícia (fabricação de margarina, sorvete, biscoito, leite e chocolate artificiais, óleo de cozinha, maionese, frituras industriais, etc.), e o restante é aplicado nas indústrias de cosméticos, sabões, velas, produtos farmacêuticos e lubrificantes, dentre outras. (SANTOS et al., 1998) O óleo de palma bruto ficou conhecido no mercado internacional como palm oil e tornouse o segundo óleo mais produzido e consumido no mundo, sendo superado apenas pelo óleo de soja. Em decorrência de suas vantagens econômicas e extra econômicas, tais como alta produtividade, condições favoráveis de competitividade no mercado, baixo custo de produção, propriedades químicas ricas em nutrientes como as vitaminas A e E, baixo índice de colesterol. (MESQUITA, 2002) 54

2 No Brasil, cerca de 39 mil hectares13 são destinados à cultura do óleo de palma, espalhados pelas regiões Norte e Nordeste. Os principais estados produtores são: Pará, Amapá, Bahia e Amazonas. No Pará está concentrada aproximadamente 90% da produção brasileira e 85% da área cultivada. (CURVELO, 2010). Segundo a ANVISA o azeite de dendê, encontra-se na categoria de óleo e gorduras vegetais é um alimento de baixo risco a saúde, não sendo obrigatório o registro nesse órgão. Visando obter certo controle a maioria dos alimentos possui um Padrão de Identidade e Qualidade- PIQ, o qual desempenha a função de estabelecer normas e padrões, que oriente os produtores e órgãos de fiscalização. O azeite de dendê é objeto do controle da vigilância sanitária, devendo ser fiscalizado desde a sua fabricação, comercialização e consumo (BRASIL, 2000). O azeite de dendê é uma fonte natural de beta caroteno, importante precursor de vitamina A, além de vitamina E, representada por tocoferóis e tocotrienois que atuam como antioxidantes. A exemplo de outros óleos vegetais, ao ser submetido a elevadas temperaturas sofre um complexo de degradação que origina drásticas mudanças em sua estrutura físico química, embora seja considerado um óleo estável devido a sua composição equilibrada de ácidos graxos saturados e insaturados. (OLIVEIRA, 2003) O principal componente do óleo é o triglicerídeo, que é uma substância composta de uma molécula de glicerina e três moléculas de ácidos graxos. As propriedades físicas e químicas de um óleo estão relacionadas principalmente com o comprimento da cadeia carbônica e o seu grau de instauração. Os ácidos graxos são os blocos construtores de várias classes de lipídeos, incluindo acilgliceróis, fosfogliceróis, glicolipídios, esteróis e algumas ceras. Os três principais ácidos graxos presentes no reino vegetal são o palmítico, o olêico e o linolêico, acompanhados algumas vezes do ácido esteárico e linolênico. (GUNSTONE, 2005). OBJETIVO: Este trabalho teve como objetivo analisar as características físico-químicas de óleo de palma bruto de diferentes marcas comercializadas em um supermercado da cidade de Belém-PA, comparando os resultados com o Padrão de Identidade e Qualidade (PIQ) para o óleo de palma bruto (Azeite de dendê). METODOLOGIAS Foram adquirido em um supermercado de grande porte na cidade de Belém (PA), seis amostras de diferentes marcas de óleo de dendê bruto na condição de consumidor. As amostras foram transportadas até a Universidade federal do Pará no próprio recipiente de comercialização, não refrigeradas, onde foram realizadas as análises físico-químicas exigidas pelo Padrão de Identidade e Qualidade (PIQ) referentes ao óleo de palma bruto (Azeite de dendê) que foram: Densidade relativa 50 C/20 C, Índice de refração, Índice de saponificação, Acidez em g de acido oleico/100 g, Índice de peroxido, em meq/kg, Carotenoides totais em mg β carotenoo/kg. As analises foram realizadas no Laboratório de Operações e Separações (LAOS- FEA), sendo conduzidas segundo as metodologias descritas no American Oil Chemists Society (AOCS, 1999). As determinações feitas na analise de óleos e gorduras são geralmente as dos chamados índices, que são expressões de suas propriedades físicas ou químicas dos mesmos e não as porcentagens dos seus constituintes. Assim, são determinados os índices de iodo, saponificação, peróxidos e as constantes físicas como o ponto de fusão e o índice de refração. São estes índices que, juntamente com as reações características, servem para identificação e avaliação da maioria dos óleos e gorduras, sendo o resultado da analise baseado neste conjunto de dados (LUTZ, 2008). 55

3 DENSIDADE RELATIVA Este método determina a razão da massa da amostra em relação à da agua por unidade de volume a 25 C e é aplicável a todos os óleos e gorduras liquidas. (LUTZ, 2008). Material Picnômetro com junta esmerilhada de 25 ml, termômetro com subdivisão de 0,1 C. Procedimento Num picnômetro previamente pesado, adicionou-se aproximadamente 25 ml do óleo e pesou a amostra. Em seguida, lavou-se o picnômetro para retirada de gordura residual na superfície vítrea e adicionou-se aproximadamente água destilada e realizou-se a pesagem. O cálculo da densidade foi feito de acordo com a eq.1: Eq.1. Densidade = A B C A: Massa do recipiente contendo óleo (g); B: Massa do recipiente vazio; C: Massa da água a temperatura de 25 C. ÍNDICE DE REFRAÇÃO O índice de refração é característico para cada tipo de óleo, dentro de certos limites. Está relacionado com o grau de saturação das ligações, mas e afetado por outros fatores tais como: teor de ácidos graxos livres, oxidação e tratamento térmico. Este método é aplicável a todos os óleos normais e gorduras liquidas. (LUTZ, 2008). Material Refratômetro de Abbe equipado com escala-padrão, algodão. Procedimento As amostras foram colocadas diretamente no refratômetro, após passarem por um pré-filtro em algodão, e verificado o índice de refração a 26 C, sendo realizada a correção da temperatura. ÍNDICE DE SAPONIFICAÇÃO O índice de saponificação e a quantidade de álcali necessário para saponificar uma quantidade definida de amostra. Este método é aplicável a todos os óleos e gorduras e expressa o numero de miligramas de hidróxido de potássio necessários para saponificar um grama de amostra. (LUTZ, 2008). Material Frascos Erlenmeyer de 250 ml, condensador de agua, banho-maria. Reagentes Solução de acido clorídrico 0,5 M, hidróxido de potássio, solução de fenolftaleína, solução alcoólica de hidróxido de potássio Procedimento Foram utilizados entre 1 e 2g de cada amostra em balões volumétricos e acrescentou-se 25 ml de solução de KOH. Posteriormente, os balões volumétricos contendo o material foram conectados a condensadores e aquecidos em banho-maria durante 1 hora para a completa 56

4 saponificação do óleo. Após a retirada das amostras do sistema de aquecimento, foi utilizado como solução titulação o HCL 0,5 M, usando fenolftaleína como indicador. O índice de saponificação foi obtido de acordo com a eq.2. Eq.2. Índice de Saponificação = (B S) N 56,1 P A: Volume da solução de HCl 0,5M utilizado na titulação da amostra (ml); B: Volume da solução de HCl 0,5M utilizado na titulação do branco (ml); N: Normalidade da solução de HCl; P: Massa da amostra de óleo(g). ACIDEZ A determinação da acidez pode fornecer um dado importante na avaliação do estado de conservação do óleo. Um processo de decomposição, seja por hidrolise, oxidação ou fermentação, altera quase sempre a concentração dos íons hidrogênio. A decomposição dos glicerídeos e acelerada por aquecimento e pela luz, sendo a rancidez quase sempre acompanhada pela formação de ácidos graxos livres. Estes são frequentemente expressos em termos de índice de acidez, podendo sê-lo também em ml de solução normal por cento ou em g do componente acido principal, geralmente o acido oleico. Os regulamentos técnicos costumam adotar esta ultima forma de expressão da acidez. O índice de acidez e definido como o numero de mg de hidróxido de potássio necessário para neutralizar um grama da amostra. O método e aplicável a óleos brutos e refinados, vegetais e animais, e gorduras animais. Os métodos que avaliam a acidez titulavel resumem-se em titular, com soluções de alcali-padrão, a acidez do produto ou soluções aquosas/alcoólicas do produto, assim como os ácidos graxos obtidos dos lipídios. (LUTZ, 2008). Material Balança analítica, frasco Erlenmeyer de 125 ml, proveta de 50 ml, bureta de 10 ml. Reagentes Solução de etér-alcool (2:1), solução de fenolftaleína, solução de hidróxido de sódio 0,1 N. Procedimento Pesou-se aproximadamente 2g de óleo de dendê e adicionou-se 50 ml de uma solução de éter e álcool isopropílico (2:1), em constante agitação até a total dissolução do óleo. Adicionaram-se duas gotas de indicador fenolftaleína. A titulação foi realizada com hidróxido de sódio (NaOH) 0,1N, até a obtenção de uma coloração rosa. Para o teste em branco ou controle negativo o procedimento foi repetido, mas sem a presença de óleo. A acidez, em g de acido oleico foi determinada a partir da eq.3. Eq.3. Acidez = V f 28,2 massa da amostra (g) V: Volume de NaOH 0,1N utilizado na titulação da amostra (ml); f: Fator da solução de NaOH; ÍNDICE DE PEROXIDO Este método determina todas as substancias, em termos de miliequivalentes de peroxido por 1000 g de amostra, que oxidam o iodeto de potássio nas condições do teste. Estas substâncias são geralmente consideradas como peróxidos ou outros produtos similares resultantes da oxidação da gordura. E aplicável a todos os óleos e gorduras normais, incluindo margarina e creme vegetal, porem e susceptível e portanto qualquer variação no procedimento do teste pode alterar o resultado da analise. (LUTZ, 2008). 57

5 Material Balança analítica, frasco Erlenmeyer de 125 ou 250 ml com tampa esmerilhada, proveta de 50 ml, pipeta graduada de 1 ml, bureta de 10 ml com subdivisões de 0,05 ml. Reagentes Acido acético, clorofórmio, solução de tiossulfato de sódio 0,1 N, amido solúvel, solução de acido acetico-cloroformio (3:2), solução saturada de iodeto de potássio. Procedimentos Foi pesado aproximadamente 1g de cada amostra, acrescentado 30 ml da solução de ácido acético e clorofórmio (3:2) e adicionado 0,5 ml de solução saturada de Iodeto de Potássio e 30 ml de água. As amostras foram tituladas com a solução de tiossulfato de sódio a 0,1N, sendo utilizado o amido como indicador até que a cor amarela tenha quase desaparecido. O mesmo procedimento foi repetido sem a presença de óleo para determinar o branco. O índice de peróxido foi obtido através da eq.4: Eq.4. Índice de Peróxido = (S B) N 1000 f P B: Volume gasto do titulante (ml) do branco; S: Volume gasto do titulante (ml) de amostra; N: Normalidade da solução de tiossulfato de sódio; P: Massa da amostra de óleo (g). f: fator de correção do tiossulfato de sódio. CAROTENOIDES TOTAIS Pesou-se 0,07g de amostra, depois diluídas em balão volumétrico de 25 ml de solução de ácido e hexano (7:3). Após o preparo as amostras foram colocadas em cubeta de quartzo de 3 ml, a leitura foi realizada em espectrofotômetro na faixa de 450 nm. O mesmo procedimento foi realizado para os dois tipos de mostra (marca). Para o cálculo, utilizou-se a eq.5: Eq.5. Carotenóides = V Abs 10^ W V= Volume da solução neutralizada Abs= Absorbância W= Peso da amostra 2592= corresponde a faixa de leitura para 450 nm. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na tabela abaixo, encontram-se os valores obtidos nas análises para cada amostra. Tabela 1: Valores obtidos dos parâmetros físico-químicos para as diferentes amostras. Analises Densidade relativa 50 C/20 C (g/cm 3 ) Padrão 0,994 0,995 0,994 0, 993 0,995 0,995 0,891-0,899 58

6 Índice de refração (n D 50 ) 1,465 1,467 1,467 1,467 1,465 1,466 1,454-1,456 Índice de saponificação 194,16 199,51 194, , ,17 198, (mg KOH/g) Acidez, (g de acido oleico/100 g) 2,58 2,63 2,93 2,60 2,59 2,63 Máximo 5,0 (para óleo bruto) Índice de peroxido (meq/kg) 187,6 120,8 58,8 187,60 124,70 125,19 Máximo 10 Carotenoides totais (mg β caroteno/kg) Através dos valores de densidade relativa apresentados, podemos ver que os mesmos se encontraram um pouco acima do valor estabelecido pelo padrão para essa análise. Podemos ver que os valores obtidos estão acima das recomendações previstas para óleo de palma bruto pela legislação. Segundo JORGE et al., (2005): O índice de refração é característico para cada tipo de óleo e está relacionado com o grau de insaturação das ligações, compostos de oxidação e tratamento térmico. Portanto, a elevação do índice de refração das amostras esta diretamente relacionado a composição química e dos tipos de ácidos graxos, tendo também ligação com o processamento e tipos de tratamentos térmicos pelos quais foram submetidas. Todas as marcas analisadas apresentaram índice de saponificação dentro da faixa de 190 a 209mg KOH/g estabelecida para óleo de palma (Elaeis guineensis), segundo RIBEIRO e SERAVALLI (2007) as reações de saponificação servem de base para importantes determinações analíticas, as quais têm por objetivo informar sobre o comportamento dos óleos e gorduras em certas aplicações alimentícias, como, por exemplo, estabelecer o grau de deterioração e estabilidade, segundo a literatura quanto maior o índice de saponificação menor será o peso molecular do ácido graxo. Portanto um óleo deteriorado apresenta um elevado índice de saponificação indicando a presença de ácidos graxos de cadeia curta. Uma grande quantidade de ácidos graxos livres indica que o produto está em acelerado grau de deterioração. A principal consequência disso é que o produto torna-se mais ácido. Um elevado índice de acidez indica, portanto, que o óleo ou gordura está sofrendo quebras em sua cadeia de trigliceróis, liberando seus constituintes principais: os ácidos graxos. (ALVES et al, 2009). A comparação dos resultados obtidos com o padrão demonstra valores abaixo do limite estabelecido. O índice de peroxido e bom marcador para os estágios iniciais do processo de oxidação, pois no inicio desse processo o valor de peroxido atinge um pico. (EDEM, 2002). Os valores encontrados estão bastante elevados quando comparados ao padrão indicando um elevado grau de deterioração das amostras analisadas. Fatores como condições de armazenamento, exposição a luz, temperatura exercem grande influencia no processo de oxidação, desta forma os valores obtidos podem ser justificados pelo fato desta ter sido a ultima analise realizada, após cerca de dois meses da coleta das amostras, que estavam armazenadas em garrafas do tipo pet expostas a luz. 59

7 Fazendo uma análise visual nas amostras, pode-se perceber que a coloração das amostras seguiam uma espécie de padrão, que seria uma coloração laranja-avermelhada. Os carotenoides são responsáveis pela coloração amarelo-avermelhado do óleo de palma. Sua estabilidade ao longo do tempo depende de uma serie de fatores como temperatura, disponibilidade de O2, transmissão de luz do material de embalagem (TRIGUEIRO E PENTEADO, 1993). Além da oxidação catalisada pelo ferro durante o processamento. (SAMBANTHARMUTHI et al., 2000; BAHARIN., et al 2001). Cabe destacar que o óleo de palma bruto é comercializado em sua fração liquida (oleina), o que apresentaria uma suspensão homogênea em composição química, o que poderia explicar uma possível homogeneidade nos valores de carotenoides. CONCLUSÃO De acordo com os dados obtidos verificamos que a maior parte das analises demonstraram resultados dentro dos padrões ou em um limite aceitável. Somente para o índice de peroxido observou-se valores discrepantes com relação ao máximo aceitável pela legislação vigente. É importante ressaltar que vários fatores podem ter influenciado neste resultado como: possíveis erros da analise, forma de armazenamento da amostra, o tempo entre a obtenção da amostra e a realização da analise, tempo este em que podem ter ocorrido varias reações químicas de oxidação, que também podem ter influenciado de alguma maneira os valores de carotenoides, sendo eles os principais antioxidantes presentes na amostra. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALVES, R. F.; GUIMARÃES, S. M.; ABREU T. C.; SILVA, R. D. Índices de Acidez Livre e de Peróxido. Relatório para a Disciplina de Bioquímica, Curso Técnico de Química Industrial, Centro de Educação Profissional Hélio Augusto de Sousa, São José dos Campos, SP, AOCS - American Oil Chemists Society; Official Methods and Recommended Practices of the AOCS, 5th ed.,champaign: AOCS, BAHARIN, B.S.;LATIP, R.A.; CHE MAN Y.B; RAHMAN, A,; The Effect of Carotene Extraction System on Crude Palm Oil Quality, Carotene Composicion, and Carotene Stability During Storage,Journal of the Amercican Oil Chemists Chicago, vol 78 n.2001 BRASIL. Resolução da Diretoria Colegiada ANVISA nº 482, de 23 de setembro de Aprova o Regulamento Técnico para Fixação de Identidade e Qualidade de Óleos E Gorduras Vegetais, constante do anexo dessa Resolução. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, de 13 de out. de 1999b (Republicada dia 20 jun. 2000). CURVELO, F. M., Uma Imersão no tabuleiro da baiana: O estudo do óleo de palma bruto (Elaeis guineenses) f. Dissertação (Mestrado em Alimentos, Nutrição e Saúde) Universidade Federal da Bahia, Salvador. EDEM, D.O. Palm oil: Biochemical, physiological, nutricional, hematological, and toxicological aspects:a review.plant Foods for Human Nutrition,Dordrecht, vol.57, p ,2002. GUNSTONE, F.D. Vegetable Oils In: SHAHIDI, F. (Org.) Bailey s Industrial Oil &Fat Products 6ª ed. v.1, John Wiley & Son, New York, p ,

8 JORGE N, BELLEI B.P. S,LUNARD V.. M. MALACRIDA C.M ROBERTA: Alterações físicoquimicas dos óleos de girassol, milho e soja em frituras. Quimica nova, São Paulo, vol 28, n.6, p , LUTZ, I. A. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz: Métodos físicos e químicos para análises de alimentos. 3.ed. São Paulo: v p. MESQUITA, A.S. Do azeite de dendê de ogum ao palm oil commodity: Uma oportunidade que a Bahia não pode perder. Bahia Agricola, Salvador, vol.5, n.1, p OLIVEIRA, J. T. G. Melhor Dosagem e Dose Econômica de TBHQ nos Óleos de Milho e Canola. Tese. Piracicaba, p. Mestrado (engenharia de Alimentos) Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo (ESALQ/USP). RIBEIRO, E.P; SERAVALLI, E.A.G, Química de Alimentos. 2ª ed. Edgard Blücher. São Paulo, SAMBANTHAMURTHI,R.: SUDRAM, K.; TAN,Y.: Chemistry and biochemistry of palm oil.progress in Lipid Research, N39, p ,2000. SANTOS, M. A. S. dos: D AVILA, J. L.; COSTA, R. M. Q. da; COSTA, D. H. M.; REBELLO, F. K.; LOPES, M. L. B. O. O comportamento do mercado do óleo de palma no Brasil e na Amazônia. Belém: BASA 27 p TRIGUEIRO, L.N.S.; PENTEADO, M.V.C. Características físicas, químicas de estado de oxidação de óleos de dendê brasileiros. Boletim centro de pesquisas de processamento de alimentos, Curitiba, vol 11. n.2. p ,