Antioxidantes Naturais novas aplicações e tecnologias Fernanda Zaccarelli Davoli Coordenadora de Aplicação Danisco Brasil Ltda
Agenda Oxidação; Antioxidantes em geral; Antioxidantes naturais; Extrato de alecrim: Propriedades antioxidantes; Tecnologia de blends; Aplicação em sistemas alimentícios; Dados experimentais. Desafios.
Oxidação Importância da Prevenção: Saúde; Econômica. Iniciadores Gordura Óleo Radicais livres Polímeros Radicais livres Peróxidos Oxigênio Aldeídos Cetonas Ácidos, etc. Óleos & Gorduras x Sistemas Alimentícios.
Antioxidante Ideal Seguro sob o ponto de vista alimentar; Não altera o sabor, aroma ou cor do alimento; Eficiente em baixas concentrações; Resistente à temperatura; Facilmente incorporável ao sistema; De fácil obtenção; Barato.
Antioxidantes alimentícios Antioxidantes alimentícios Tradicionais Base Vitamina Natural BHA BHT Galato de Propila TBHQ Ascorbil Palmitato dl-α tocoferóis Tocoferóis Naturais Extratos Naturais
Busca por antioxidantes naturais Preferência dos consumidores por produtos naturais; Apelo do produto; Limitações de uso (tradicionais); Rotulagem.
Fontes naturais de antioxidantes Funcionalidade em alimentos; Custo competitivo. Fonte Composição antioxidante típica Alecrim, sálvia, tomilho, cravo da índia, alho, gengibre, chá verde e outros. Raramente bem definida. Atividade antioxidante dependente do substrato. Algumas literaturas descrevem efeitos antioxidantes em sistemas artificiais, o que pode causar má interpretação quanto a atividade em sistemas alimentícios.
Extrato de Alecrim Nome Científico: Rosmarinus officinalis L. Descrição: arbusto verde com odor denso, pode chegar a 2 metros de altura, cultivado nas encostas e solos calcáreos; Habitat Natural: Mediterrâneo; Parte usada da planta: folhas; História: Romero = Flor do Peregrino
Uso Comum do Extrato de Alecrim Condimento: Cozidos e ensopados; Ramo de alecrim em óleo de oliva; Conservante: Embrulhar carne com folhas de alecrim; Ramo de alecrim em óleo de oliva; Medicinal: Indigestão (fígado); Circulação; Reumatismo; Espasmo nervoso.
Propriedades antioxidantes Propriedade antioxidante - fenólicos diterpenos; 90% atividade antioxidante: OH CH 3 OH CH 3 HO O HO C CH 3 O HO C CH 3 O CH 3 CH 3 Carnosic acid CH 3 CH 3 Carnosol Outros fenólicos diterpenos rosmanol, epirosmanol e metoxiepirosmanol.
Mecanismo proposto para ação antioxidante Mecanismo Multi-níveis ou Mecanisco em Cascata Ácido carnosico Carnosol Carnosol Rosmanol
Extrato de Alecrim Fonte Produtos Comerciais Composição antioxidante típica Extraído das folhas do alecrim (Rosmarinus officinalis). Tecnologia de Extração: vários solventes orgânicos (ex.: etanol, metanol, hexano, acetona) ou CO 2 crítico. Existe uma grande variação em qualidade Variação dos efeitos antioxidantes (diterpenos fenólicos). Tendência em padronizar a atividade antioxidante, ex.: GUARDIAN Rosemary Extract Propriedades Físicas Variação em solubilidade, cor e aroma
GUARDIAN Rosemary Extract - Tecnologia de blends Extrato natural com propriedades antioxidantes; Padronizaçao da atividade antioxidante; Utilização de veículos (flexibilidade em métodos de aplicação); Produto GUARDIAN Rosemary Extract 40 GUARDIAN Rosemary Extract 09 GUARDIAN Rosemary Extract 11 Líquido, lipossolúvel Líquido, dispersível em água Pó Forma e Solubilidade
Blends dispersíveis em água Antioxidantes podem ser dispersíveis em água usando emulsificante Bocal Dispersão de antioxidante em água 1:9 Produto
Antioxidantes em pó Solicitados por algumas industrias. Antioxidante em pó
Extrato de Alecrim aplicação em alimentos
Óleos & Gorduras Período de indução (horas) Oxidograph 110 C 30 25 20 15 10 5 0 Gordura animal 0 50 100 150 200 Período de Indução (horas) Oxidograph 110 C 10 8 6 4 2 0 Óleo de Colza 0 50 100 150 200 MT ~ Mistura de tocoferóis (ppm) EA ~ Extrato de alecrim (ppm diterpenos fenólicos) MT ~ Mistura de tocoferóis (ppm) EA ~ Extrato de alecrim (ppm diterpenos fenólicos) MT EA MT + EA MT EA Gordura animal com < 20 ppm tocoferóis; Óleo de colza com 750 ppm tocoferóis
Óleo de Soja Rancimat 110 C; óleo de soja com antioxidantes Período de Indução 25 20 15 11,4 11,5 14,9 21,4 Nada adicionado 200 ppm diterpenos fenólicos 200 ppm ascorbil palmitato 200 ppm tocoferois naturais 200 ppm dl-alpha-tocoferol 10 7,3 7,4 7,2 8 7,7 200 ppm BHT 5 200 ppm BHA 200 ppm propil galato 0 200 ppm TBHQ
Óleo de Soja Oxidograph 110 C; óleo de soja com antioxidantes Período de Indução 10 9,4 9,5 Nada adicionado 9 200 ppm diterpenos fenólicos 8 7 200 ppm ascorbil palmitato 7 6 5,2 200 ppm tocoferois naturais 5 4 4,2 3,9 4,2 4,4 200 ppm dl-alpha-tocoferol 4 200 ppm BHT 3 200 ppm BHA 2 1 200 ppm propil galato 0 200 ppm TBHQ
Margarina de mesa Formação de hidroperóxidos em margarina de mesa estocada a 5 C Meses estocada a 5 C Índice de Peróxido <= a 5 meq/kg 10 8 6 4 2 0 0 500 ppm 1000 ppm * 2000 ppm GUARDIAN Rosemary Extract 08 *Dosagem limite devido ao sabor - aprox. 1000 ppm GUARDIAN Rosemary Extract 08. Receita: 79.5% mistura de gordura (20% soja 35, 20% soja 41, 60% oleo de colza), 0.2% DIMODAN HP, 0.2% lecitina, 4 ppm beta caroteno, 18% água, 1% sal, 1% leite em pó desnatado, 0.1% sorbato de potássio, 0.01% Aroma Manteiga 2559, ph fase aquosa ajustado para 5.5 com Aroma Fermento 4646. Lab. ref.: J. 2684. E010270.
Maionese Formação de hidroperóxidos em maionese Maionese Semanas até índice de peróxido > 8 meq/kg 25 Semanas a 25 C 20 15 10 5 0 80% com ovo 80% com ovo + Extrato de alecrim 50% com proteína 50% com proteína + Extrato de alecrim Óleo de colza tratado ~ GUARDIAN Rosemary Extract 08 (3000 ppm). Dosagem limite de extrato devido a sabor, aprox. 1000 ppm.
Biscoito Extensão de vida útil (%) 150 125 100 75 50 25 0 0% (87 dias) Nada adicionado Biscoitos com 20% óleo de colza Estocado a 40 C (tempo até índice de peróxido > 50) 32% 93% 130% 200 AP 200 DF 200 DF + 200 AP 80% 200 DF + 200 T 32% 16% 200 BHA 200 propil galato 49% 200 TBHQ Dosagem antioxidante em ppm (baseado no conteúdo de gordura) AP ~ GRINDOX ASCORBYL PALMITATE DF ~ Diterpenos fenólicos; GUARDIAN Rosemary Extract 08 T ~ Mistura de tocoferóis; GRINDOX TOCO 50
Carne Determinação da oxidação secundária expressa em TBARS. 3 TBARS em salsicha de peru cozida 2,5 TBARS (mg/kg) 2 1,5 1 Controle GUARDIAN Rosemary Extract 300 ppm (15 ppm diterpenos fenólicos) 0,5 0 Crua Cozida Re-aquecida
Carne Crua Determinação da oxidação secundária expressa em TBARS Corte de peru 6 Controle TBARS (mg/kg) 5 4 3 2 GUARDIAN Rosemary Extract 100 ppm i.e. 5 ppm diterpenos fenólicos 300 ppm 1 600 ppm 0 0 1 2 3 4 7 Dias de estocagem a 4 C
Pele de Peru Determinação da oxidação primária e secundária expressas em Índice de Peróxido e TBARS; Estocagem 65ºC, dosagem do blend de antioxidante = 1500ppm. Índice de Peróxido TBARS 70 60 50 40 30 20 10 7 6 5 4 3 2 1 Controle Guardian Guardian+Tocoferol Tocoferol 0 1 2 4 6 8 12 18 26 0 1 2 4 6 8 12 18 26 Dias Dias
Desafios Determinação eficiente dos diterpenos; Aprovação do extrato de alecrim como antioxidante; Comercialização produtos mais concentrados/padronizados; Possibilidade de aplicação em qualquer sistema alimentício.
Importância da determinação do conteúdo de diterpenos A qualidade e o preço estão diretamente ligados ao conteúdo de diterpenos
Fábricas de blends de antioxidantes Dinamarca St. Louis, EUA Brasil Locais de produção de antioxidantes Vendas