ESTABILIDADE DE ÓLEOS UTILIZADOS EM FRITURA DESCONTÍNUA DE BATATA PALITO CONGELADA

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1 ESTABILIDADE DE ÓLEOS UTILIZADOS EM FRITURA DESCONTÍNUA DE BATATA PALITO CONGELADA G.P. Santos 1, C.L. Paiva 2, J.P. Lima 3 1- Curso de Engenharia de Alimentos Centro Universitário de Belo Horizonte CEP: Belo Horizonte MG Brasil, Telefone: 55 (31) (gabrielapersan@gmail.com) 2- Docente do Instituto de Ciências Agrárias Universidade Federal de Minas Gerais, CEP: Montes Claros MG Brasil, Telefone: 55 (38) carolinepaiva7@gmail.com. 3 Docente do Instituto de Ciências Agrárias Universidade Federal de Minas Gerais, CEP: Montes Claros MG Brasil, Telefone: 55 (38) juliana_pinto_lima@hotmail.com. RESUMO No processo de fritura ocorre a interação do óleo com o ar, água e componentes dos alimentos, o que leva a reações de oxidação e hidrólise, formando compostos tóxicos, responsáveis características sensoriais desagradáveis. O objetivo do trabalho foi avaliar a estabilidade térmica e oxidativa do óleo de algodão e do óleo de soja durante o processo de fritura descontínua de batata palito (180ºC a 185ºC) usando o índice de peróxido, índice de acidez e compostos polares como características físico-químicas para a avaliação da qualidade dos óleos. Menores alterações ocorreram no óleo de algodão. Para o óleo de soja, verificou-se que ao longo dos tempos de frituras, ocorreu um aumento da formação dos compostos de degradação e diminuição da estabilidade oxidativa. Apesar das diferenças existentes entre os óleos, estes não apresentaram, em nenhuma análise ou tempo de avaliação, valores acima dos limites recomendados, independentemente do tempo de aquecimento. ABSTRACT In the process of frying oil interaction occurs with the air, water and food components, which leads to oxidation and hydrolysis reactions, forming toxic compounds responsible for unpleasant sensory characteristics. The objective was to evaluate the thermal and oxidative stability of cottonseed oil and soybean oil during discontinuous frying process of French fries (180ºC to 185ºC) using peroxide index, acid index and polar compounds to evaluate characteristics physicochemical and quality of the oils. Minor changes occurred in cottonseed oil. For soybean oil, it was found that over the frying time, an increase of the formation of degradation compounds, and decreased oxidative stability. Despite the differences between the oils, they did not show in any analysis or evaluation time, above the recommended limits, regardless of the heating time. PALAVRAS-CHAVE: estabilidade oxidativa; qualidade; óleo de algodão; óleo de soja. KEYWORDS: oxidative stability; quality; cottonseed oil; soybean oil. 1. INTRODUÇÃO A ingestão diária de óleos vegetais na alimentação é um recurso importante para a geração de energia necessária para o metabolismo adequado do organismo humano, caracterizando assim os lipídeos como um grupo de compostos de grande importância na dieta devido ao seu valor nutricional e energético. Sendo assim, a indústria alimentícia reconhece as características dos lipídeos, porque além dos benefícios citados, eles contribuem para a valorização dos alimentos em seus aspectos sensoriais, como sabor, odor e textura.

2 A fritura de alimentos é uma operação importante por ser um processo de preparação rápida de alimentos e por conferir aos produtos fritos características únicas (Damy e Jorge, 2003). Vários são os critérios envolvidos na seleção de um meio de fritura adequado, entre eles os mais importantes são a aparência, aroma/sabor, textura, sabor residual, vida útil do produto, disponibilidade, custo e requisitos nutricionais. Esses critérios estão relacionados ao sucesso do produto e para atingi-lo, o óleo ou gordura usado na fritura deve ter alta estabilidade oxidativa e térmica (Gupta, 2005). Há dois tipos de fritura: contínua e descontínua. A fritura contínua é normalmente utilizada pelo mercado industrial de snacks, alimentos extrusados, massas fritas, pré-fritura e fritura de batatas. Já a fritura descontínua é principalmente utilizada no mercado institucional, que compreende as redes de fast-food, restaurantes e pastelarias (Sanibal e Mancini filho, 2002). A taxa de reposição do óleo, turnover rate ou simplesmente turnover, é provavelmente o fator mais importante que influencia a qualidade do óleo de fritura. Entende-se por turnover a reposição diária do óleo absorvido pelos alimentos em função da porcentagem da capacidade total da fritadeira (Orthoefer et al., 1996). Toda vez que óleo novo é adicionado, ele é misturado ao resto de óleo presente na fritadeira. Assim, após um turnover, aproximadamente metade do óleo original permanece na fritadeira, reduzindo a metade após o turnover seguinte. (Banks, 1996). Várias matérias-primas oleaginosas podem ser utilizadas para a realização do processo de fritura, com destaque para o óleo de algodão e de soja. O óleo de algodão é o óleo vegetal mais antigo produzido industrialmente, sendo consumido em larga escala no Brasil. Destaca-se como um óleo adequado para fritura, por não conferir odor e sabor desagradável aos alimentos fritos, ter conteúdo de ácido linolênico inferior a 1% e teor de gorduras trans mínimo e isento na porção recomendada de ingestão diária (O Brien et al., 2005). A soja é uma importante leguminosa cultivada no mundo, graças aos seus altos teores de proteína (30%) e óleo comestível (20%), contendo cerca de 15% de ácidos graxos saturados e 85% de ácidos graxos insaturados, apresentando coloração levemente amarelada, límpida com odor e sabor suave. O óleo de soja é o mais consumido nacionalmente e utilizado em processos de fritura, devido ao menor preço e a alta disponibilidade no mercado interno (Osawa et al., 2010). Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a estabilidade térmica e oxidativa do óleo de algodão e do óleo de soja durante o processo de fritura descontínua de batata palito. 2. MATERIAL E MÉTODOS A matéria-prima foi constituída de batatas palito pré-fritas congeladas. Para os ensaios de fritura descontínua foram utilizados o óleo de algodão refinado (OAR) e óleo de soja refinado (OSR). Seguindo as características do processo de fritura, 50 lotes de batata palito, com aproximadamente 100 g/lote, foram fritos por 5 h/dia, durante cinco dias consecutivos, sendo fritos 10 lotes/dia. Para a operação de fritura foi utilizada uma fritadeira portátil elétrica, marca Suzuki Modelo SZ-5K-100CO, onde utilizaram-se 2 litros de óleo, com temperatura controlada a 180ºC ± 5ºC. Além do próprio termostato da fritadeira, a temperatura do óleo foi medida com o auxílio de termômetro. Os intervalos entre os processos de fritura descontínua foram de 30 min, sendo 5 min para o reaquecimento do óleo. Primeiro, o óleo foi aquecido durante 5 min até a temperatura de 180ºC para a realização da primeira fritura que teve a duração de 4 min. Após 25 min do término da primeira fritura, o óleo foi aquecido novamente para a realização da segunda fritura do dia e, a cada 30 min, foi realizada uma nova fritura até completar 5 horas, sendo a fritadeira desligada até o dia seguinte. Durante a fritura, o reabastecimento com óleo novo foi realizado sempre que necessário para compensar perdas resultantes da absorção pelo alimento. A adição total de óleo novo foi de ml para o óleo de algodão e de ml para o óleo de soja.

3 Amostras com 50 ml de óleo foram coletadas em triplicata em diferentes intervalos de tempos: amostra inicial, ao final da primeira e a cada cinco frituras, ou seja, nos tempos 0; 0,5; 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5; 20; 22,5 e 25 horas, acondicionadas em frascos âmbar e mantidas sob congelamento até o momento das determinações. Determinação do índice de peróxido: Para cada óleo utilizado coletou-se amostras de 50 ml em triplicata e procedeu-se a determinação do índice de peróxido de acordo com os miliequivalentes de oxigênio ativo contidos em um quilograma de óleo, calculado a partir do iodo liberado do iodeto de potássio, operando nas condições indicadas no método proposto pela AOCS (2004). Determinação do índice de acidez: para a análise de ácidos graxos livres, utilizou-se o método AOCS (2004). O teste foi realizado em triplicata, utilizando 1,0 g de amostra cada óleo. Determinação de compostos polares: Para a determinação dos compostos polares totais foi aplicado o método cromatográfico proposto por Dobarganes et al (2000) em triplicata. O teor de compostos polares, fração polar, foi calculado a partir dos triacilgliceróis não alterados, considerando que os compostos polares retidos estivessem incluídos na fração polar. Os resultados, obtidos mediante cromatografia em coluna, foram expressos em porcentagem. Análises estatísticas: O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, em esquema fatorial (2x12), com 2 tipos de óleos (soja e algodão) e 12 tempos de fritura (0; 0,5; 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5; 20; 22,5 e 25 horas), contando com três repetições. Efetuou-se análise de variância e a comparação de médias foi feita pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, utilizando-se o programa estatístico Sisvar (UFLA, Lavras, MG). 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A norma que regulamenta a adequação de um óleo para o consumo no Brasil (Resolução nº 482/99 ANVISA), estabelece para os óleos de algodão e soja refinados o limite de 10 meq/kg para índice de peróxido (BRASIL, 1999). Notou-se para este parâmetro que todas amostras, independentemente do tempo de fritura encontraram-se dentro do limite permitido pela legislação, como pode ser observado na Tabela 1. Tabela 1 - Média obtidas na avaliação do índice de peróxido em óleos. Tempo de fritura Tipos de Óleo (horas) Algodão (meq/kg) Desvio padrão Soja (meq/kg) Desvio padrão 0 0,5971 ab 0,0174 0,9687 ba 0,0163 0,5 1,2192 ab 0,0152 1,3643 ba 0,0416 2,5 1,2567 ab 0,0212 2,3964 ba 0, ,3254 ab 0,0115 3,4374 ba 0,0251 7,5 2,3687 ab 0,0254 3,4864 ba 0, ,4008 ab 0,0152 4,5668 ba 0, ,5 3,4102 ab 0,1274 4,6062 ba 0, ,4786 ab 0,0234 6,6674 ba 0, ,5 4,4997 ab 0,0287 7,7183 ba 0, ,5638 ab 0,0305 7,3463 ba 0, ,5 4,6198 ab 0,0192 9,9529 ba 0, ,6986 ab 0,0251 9,9335 ba 0,0152 *Médias seguidas de mesma letra não diferem estatisticamente entre si, maiúscula na linha (cada tempo de fritura) e minúscula na coluna (cada óleo), pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

4 O índice de peróxido pode ser um indicativo de descarte de óleos vegetais quando atingir valores acima de 10 meq/kg. Os valores de peróxido aumentaram após o aquecimento dos óleos, contudo, observa-se que, para ambos os óleos de algodão e soja, não houve diferença significativa entre si dos valores encontrados ao longo dos tempos de fritura. O óleo de algodão apresentou os menores valores para índice de peróxidos em todos os tempos de fritura (Tabela 1), resultado este, que pode ser atribuído ao seu maior grau de saturação. Damy e Jorge (2003), ao avaliarem o comportamento físico-químico do óleo de soja refinado e da gordura vegetal hidrogenada durante o processo de fritura descontínua de batata chips, encontraram resultados similares ao deste estudo, com valores de índice de peróxidos bem menores para a gordura vegetal hidrogenada, mais saturada, do que para o óleo de soja refinado, mais insaturado. Masson et al. (1997), no estudo de vários óleos vegetais, também observaram valores baixos para os índices de peróxidos, confirmando que este não é um bom parâmetro para avaliar isoladamente a deterioração do óleo pelo calor, já que durante o aquecimento, a decomposição de hidroperóxidos é mais rápida do que seu acúmulo. Avaliando-se os dados da Tabela 2, em relação aos tempos de fritura, verifica-se que os valores de acidez aumentaram após o aquecimento dos óleos, contudo, observa-se que para ambos os óleos não houve diferença significativa nos valores encontrados ao longo dos tempos de fritura. Contudo, para as duas amostras de óleo analisadas, observa-se que houve diferença significativa, para os valores de acidez, sendo valores maiores encontrados no óleo de soja. Tabela 2 - Médias obtidas para avaliação do índice de acidez em óleos. Tempo de fritura Tipos de Óleo (horas) Algodão Desvio padrão Soja Desvio padrão 0 0,21 a B 0,0152 0,24 b A 0,0152 0,5 0,21 a B 0,0057 0,26 b A 0,0200 2,5 0,22 a B 0,0187 0,29 b A 0, ,24 a B 0,0152 0,31 b A 0,0153 7,5 0,26 a B 0,0148 0,32 b A 0, ,27 a B 0,0156 0,37 b A 0, ,5 0,29 a B 0,0157 0,39 b A 0, ,31 a B 0,0154 0,44 b A 0, ,5 0,33 a B 0,0164 0,48 b A 0, ,36 a B 0,0276 0,52 b A 0, ,5 0,37 a B 0,0153 0,57 b A 0, ,39 a B 0,0292 0,62 b A 0,0058 *Médias seguidas de mesma letra não diferem estatisticamente entre si, maiúscula na linha (cada tempo de fritura) e minúscula na coluna (cada óleo), pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. O índice de acidez é definido como o número de miligramas de hidróxido de potássio necessário para neutralizar um grama de amostra e foi expresso neste estudo em porcentagem de ácido oléico (Berger, 1984). Este índice é importante na avaliação do estado de conservação do óleo. Um processo de decomposição, seja por hidrólise, oxidação ou fermentação, altera quase sempre a concentração dos íons hidrogênio. A decomposição dos glicerídeos é acelerada por aquecimento e pela luz, sendo a rancidez quase sempre acompanhada pela formação de ácidos graxos livres. Por isso, a acidez está relacionada com a natureza e a qualidade da matéria prima, com a qualidade e o grau de pureza do óleo/gordura, com o processamento e, principalmente, com as condições de conservação do óleo/gordura (Berger, 1984). Com o aumento do número de frituras, ou seja, quanto mais o óleo é reutilizado, pode ocorrer maior hidrólise do óleo devido à alta temperatura e troca de umidade do alimento para o meio de

5 fritura, com consequente aumento no conteúdo de ácidos graxos livres (Masson et al., 1997). Apesar de expressivo aumento de acidez nos óleos utilizados no estudo, mesmo que não evidenciada estatisticamente, deve-se considerar que houve uma diluição dessa acidez, devido à quantidade de óleo acrescido para manter o volume das fritadeiras. Jorge et al. (2005), em sua pesquisa com ensaios de fritura domesticas de batatas inglesas em óleo de soja, girassol e milho, observaram que a acidez do óleo de soja aumentava gradativamente com o aumento do tempo de fritura, atingindo 0,42% de ácido oléico com 7,5 horas de fritura, tempo máximo usado. Vergara et al. (2006), comparando o comportamento dos óleos de soja e de arroz reutilizados em frituras sucessivas de batatas, observaram que com 40 minutos de fritura, o óleo de soja sofreu acréscimo brusco na acidez, significativamente superior ao valor de acidez do óleo de arroz. Resultados estes mencionados que não foram semelhantes ao do nosso trabalho. De acordo com os resultados obtidos para compostos polares totais, 2,43 para o óleo de algodão e 5,32 para o óleo de soja, observa-se que ambos os óleos, encontram-se dentro dos limites estabelecidos para óleos refinados (Tabela 3). O conteúdo de compostos polares em um óleo inicial, ou seja, sem aquecimento, deve oscilar entre 0,4 e 6,4% (Berger, 1984). Tabela 3 - Médias obtidas para avaliação dos compostos polares totais em óleos. Tempo de Tipos de Óleo fritura (horas) Algodão Desvio padrão Soja Desvio padrão 0 2,43 a B 0,0153 5,32 b A 0,0152 0,5 3,34 a B 0,0100 7,87 b A 0,0115 2,5 5,96 a B 0,0153 9,05 b A 0, ,43 a B 0, ,48 b A 0,0264 7,5 8,55 a B 0, ,78 b A 0, ,76 a B 0, ,82 b A 0, ,5 10,34 a B 0, ,09 b A 0, ,86 a B 0, ,45 b A 0, ,5 12,12 a B 0, ,97 b A 0, ,54 a B 0, ,76 b A 0, ,5 13,98 a B 0, ,63 b A 0, ,20 a B 0, ,45 b A 0,0132 *Médias seguidas de mesma letra não diferem estatisticamente entre si, maiúscula na linha (cada tempo de fritura) e minúscula na coluna (cada óleo), pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. De acordo com Firestone et al. (1991), a determinação da quantidade total dos produtos de alteração, originados como consequência do processo, constitui a base das limitações de uso dos óleos existentes em alguns países, estabelecida em torno de 24 a 27% de compostos polares. Verifica-se, considerando o limite de descarte, que os óleos estudados apresentaram valores bem abaixo deste limite, sendo o maior valor médio encontrado de 21,45% de compostos polares totais para o óleo de soja no último tempo de fritura. Alguns autores atribuem os baixos valores de compostos polares à constante reposição de óleo empregado nestes processos. 4. CONCLUSÕES O óleo de algodão, comparado ao óleo de soja, apresentou menor alteração após as frituras de acordo com as análises de índice de acidez, peróxido e compostos polares, nas mesmas condições. Este fato foi atribuído principalmente à sua maior composição em ácidos graxos saturados. Apesar das

6 diferenças na composição em ácidos graxos, os óleos estudados não apresentaram, após 25 horas de fritura, em nenhuma análise, valores superiores aos limites recomendados para utilização. Isto sugere que as condições estabelecidas no processo de fritura: tempo e temperatura de aquecimento, relação superfície/volume e reposição de óleo novo são seguras e não comprometem a qualidade do produto. 5. AGRADECIMENTOS À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais pelo apoio financeiro. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AOCS. Official Methods and Recommended Practices of the American Oil Chemists Society. Champaign: AOCS, Banks, D. Food-service frying. In: Perkins, E. G., & Erickson, M. D. (Ed.). Deep frying: chemistry, nutrition, and practical applications. Champaign: AOCS Press, cap. 12, p Berger, K. G. The practice of frying. Porim Technol, 9(5) 1-34, BRASIL, Agência Nacional de Vigilância Sanitária. (ANVISA). Resolução da Diretoria Colegiada nº. 482 de 23/09/1999. Dispõem sobre o regulamento técnico para óleos vegetais, gorduras vegetais e creme vegetal. Disponível em: < Damy, P. C., & Jorge, N. Determinações físico-químicas do óleo de soja e da gordura vegetal hidrogenada durante o processo de fritura descontínua. Brazilian Journal Food Technology, 6(2), , Dobarganes, M. C., Velasco, J., & Dieffenbacher, A. Determination of polar compounds, polymerized and Oxidized triacylglycerols, and diacylglycerols. In Oils and fats. Pure and Applied Chemistry, 72(8), , Firestone, D., Stier, R. F., & Blumenthal, M. M. Regulation of frying fats and oils. Food Technology, 45(2), 90-94, Gupta, M. K. Frying oils. In: In: Shahidi, F. (Ed.). Bailey s industrial oil & fat products. v. 4. Nova Jersey: John Wiley, cap. 1, Masson, L., Muñoz, J. R., Romero, N., Camilo, C., Encina, C., Hernández, L., Castro, J., & Robert, P. Comportamento de azeites poliinsaturados em preparação de batatas fritas para consumo imediato: formação de novos compostos e comparação de métodos analíticos. Óleos e azeites, 48(5), , O Brien, R. D. Óleos e gorduras de frituras. Revista do Instituto Adolto Lutz, 63(1), 73-79, Orthoefer, F. T., Gurkin, S., & Liu, K. In: Perkins, E. G., & Erickson, M. D. (Ed.). Deep frying: chemistry, nutrition, and practical applications. Champaign: AOCS Press, cap. 11, p Osawa, C. C., Gonçalves, L. A. G., & Mendes, F. M. Avaliação dos óleos e gorduras de fritura de estabelecimentos comerciais da cidade de Campinas/SP. as boas práticas de fritura estão sendo atendidas? Alimentos e Nutrição, 21(1), 47-55, Sanibal, E. A. A., & Filho, J. M. Alterações físicas, químicas e nutricionais de óleos submetidos ao processo de fritura. Caderno de Ciência e Tecnologia de Alimentos e Bebidas, 24(1), 48-54, Vergara, P., Wally, A. P., Pestana, V. R., Bastos, C., & Zimbiazi, R. C. Estudo do comportamento de óleo de soja e de arroz reutilizados em frituras sucessivas de batata. Boletim Centro de Pesquisa de Processamento de Alimentos, 24(1), , 2006.