TECN_BIOCOMB_aula_04 Óleos e Gorduras

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ÓLEOS E GORDURAS
Definição de óleos e gorduras
• São substâncias insolúveis em água (hidrofóbicas), de origem animal, vegetal, formadas
principalmente de triésteres de ácidos carboxílicos de cadeia longa com o glicerol-
triglicerídeos.
CH2 OH
CH OH
CH2 OH
R1 C OH
O
R2 C OH
O
R3 C OH
O
CH2 O
CH O
CH2 O
C
C
C
O
O
O
R1
R2
R3
glicerol
ácidos graxos triacilglicerol
gordura ou 
óleo
• Diferença entre óleos (líquidos) e gorduras (sólidas):
Proporção de grupos de acila saturados e insaturados presentes nos
triacilgliceróis.
Gorduras: constituídas por mistura de triacilgliceróis, que contém quantidade de
grupos acila saturados maiores do que a de insaturados.
Óleos: maior proporção de grupos acila insaturados.
OBS: os óleos se classificam 
em fixos e voláteis. Os 
indicados acima são fixos.
Oferta mundial de oleaginosas
• A área aumentou em 50%, 
enquanto a produção dobrou.
• A diversidade de oleaginosas 
determina a demanda por 
cada uma delas
O Brasil ocupa a posição de maior 
produtor e consumidor da 
América Latina. 
A previsão é de aumento em 2011 chegando a mais de 400 milhões de toneladas.
Para soja: mais de 250 milhões.
Fonte: Agrodigital
Produção de oleaginosas
Oleaginosas com maior teor de óleo 
aumentaram a produção.
Oferta mundial de óleos
Algumas fonte de óleos e gorduras vegetais
Material oleaginoso Conteúdo de óleo (%)
Babaçu 60-65
Gergelim 50-55
Polpa de palma 
(dendê)
45-50
Caroço de palma 45-50
Amendoim 45-50
Canola 45-50
Girassol 35-40
Oliva 25-30
Algodão 18-20
Soja 18-20
Linhaça 33-35
Farelo de arroz 15-20
Mamona 43-49
Milho 3,1-5,7
Desta produção a maior parte é para consumo 
humano, mas, a produção para biocombustível 
vem aumentando.
Produção de biodiesel no mundo
Uso do óleo de soja no Brasil
Composição média de um óleo bruto:
•Triglicerídios (~97%) – é um triacilglicerol
•Produtos de decomposição dos triglicerídios
•Fosfatídios
•Esteróis
•Vitaminas
•Pigmentos
•Proteínas
•Carboidratos
•Ceras
•Hidrocarbonetos
•Metais (cálcio, magnésio, ferro, cobre, etc.)
•Traços de outras substâncias
Composição e estrutura de óleos e gorduras
Ácidos graxos: ácidos carboxílicos que diferem basicamente um do outro pelo
comprimento da cadeia hidrocarbônica e pelo número e posição das duplas
ligações.
Fosfatídeos ou gomas: principais componentes não glicerídeos do óleo - lecitinas
Esteróis: álcoois cristalinos neutros de alto ponto de fusão – matéria
insaponificável.
Ceras: ésteres de álcoois com longa cadeia de carbono, conhecidos como álcoois
graxos e ácidos carboxílicos de cadeia longa.
Pigmentos carotenóides: responsáveis pela coloração do óleo, amarelada tendendo
para o vermelho. O mais importante é o beta-caroteno ou pró-vitamina A.
Antioxidantes: evita a oxidação do óleo (tocoferóis ou vitamina E). Em geral são
eliminados na etapa de refino.
Tabela 1: Ácidos graxos saturados
Tabela 2: Ácidos graxos insaturados
Ácidos graxos
Alguns ácidos graxos
insaturados e fontes.
Reação de esterificação
Fosfatídeos
OCOR2
OCOR1
O P OH
OH
O
fosfatidilcolina: é um surfactante não tóxico
Fosfatídios em óleo bruto
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Phosphatidylcholine.png
Esteróides
Antioxidantes
(os Tocóis)
OLEAGINOSAS DE INTERESSE COMERCIAL
• Aplicações para fins comestíveis e cosmetológicos.
• Para o consumo humano: os óleos de amendoim, algodão, arroz, canola,
gergelim, girassol, oliva, milho, palma e soja (teor de óleo entre 20% e 60%,
exceto os germes de milho e farelo de arroz com cerca de 10% e alto teor de
gorduras insaturadas).
• Para a indústria de cosmético: coco, babaçu, semente de uva, abacate, andiroba,
amêndoas entre outros.
• Interesse atual: para a produção de biocombustível.
Basicamente envolve a extração dos óleos a partir da sua fonte.
Todos os processos de extração possuem os seguintes objetivos:
• Obter uma gordura ou óleo de boa qualidade e isento de impurezas;
• Produzir uma torta (ou farelo) com valor tão alto quanto possível.
Matéria graxa de animais possuem grandes quantidades de gordura e água, os quais 
podem ser separados facilmente da parte sólida mediante processos de extrusão. 
-Sementes oleaginosas, em geral, contém grande proporção de material sólido associado 
com o óleo, sendo, portanto, mais difícil a separação.
INDUSTRIALIZAÇÃO
INDUSTRIALIZAÇÃO - Etapas
• Pré-limpeza: retirada de folhas, pedras, talos, etc... (peneiras, ímãs posicionados na
esteira)
• Decorticação: retirada das cascas usando rolos ou discos estriados girando em sentidos
opostos com velocidades diferentes.
• Separação das amêndoas: usando peneiras vibratórias para eliminação das cascas.
• Moagem (moinho de facas ou martelos) e laminação (rolos aquecidos a 60oC): facilitar
a penetração do solvente na célula.
• Cozimento
secagem
armazenagem
pré 
limpeza
condicionador
laminador
extrator
dessolventizadordestilação
degomagem
centrifugação
Moinho de Facas
Laminador
Quando o material for ser submetido apenas a prensagem
mecânica não é necessário passar pela laminação.
As sementes a serem laminadas devem conter umidade e estar
em temperatura que permitam fácil deformação.
• Cozimento (Objetivos):
✓tornar as membranas celulares, que envolvem o óleo, mais permeáveis;
✓diminuir a viscosidade e a tensão superficial do óleo facilitando sua remoção;
✓inativar as enzimas naturais (peroxidases);
✓destruir microorganismos e toxinas
✓insolubilizar os fosfatídeos, facilitando o refino do óleo.
“Cozinhador ou chaleira”: 4 ou 5 bandejas sobrepostas, aquecidas a vapor (eleva-se a tº dos
flocos laminados e seu conteúdo de umidade o que facilita o rompimento das paredes das células
e a saída do óleo).
• Prensagem
A prensagem é geralmente efetuada em prensas contínuas do tipo expeller. Esta etapa é
usada para remoção parcial do óleo. Posteriormente a torta que deixa a prensa é
submetida ao processo de extração com solvente. O teor de óleo na torta pode ser cerca
de 5%, no caso de pressões elevadas.
Modelo de expeller
http://equipamentos.aboissa.com.br/large_picture.php?id=244&PHPSESSID=4c0f4498187950e0b628b62640e9c588
Em processos de prensagem, o material deverá ser reduzido de tamanho, sofrer um
tratamento térmico e após ser submetido à elevada pressão para retirar o óleo da polpa.
Nos processos mais eficientes de prensagem, a torta retém cerca de 2,5 a 5% em peso
de óleo.
Portanto os processos de extração mecânica por prensagem só serão vantajosos em
sementes com alto teor de óleo.
Ex.:
Soja - 18% de óleo/82% de polpa; 
Rendimento prensando 100 kg: 77%; Perda 23%
Mamona - 45% de óleo / 55% de polpa; 
Rendimento prensando 100 kg: 94%; Perda: 6%
• Extração por solvente
É composta pelas seguintes unidades:
-Unidade de extração por solvente;
- Unidade de evaporação do solvente;
-Unidade de dessolventização do farelo;
-Unidade de condensação do solvente.
A unidade de extração consta de uma tela onde se deposita a massa do vegetal a ser
extraído, chuveiros que espirram o solvente e coletores para receber a micela
(óleo+solvente).
Solvente empregado: hexano
Uma parte do óleo é removido por dissolução e outra parte por difusão do através da
parede celular.
Este solvente apresenta as seguintes vantagens:
• grande afinidade com o óleo dissovendo-o,
• não interage com outras substâncias presentes no grão em alta concentração (proteína,
amido, carboidratos),
• é imiscível em água e
• tem baixo calor latente de ebulição
Desvantagens:
• alta inflamabilidade, alto custo e toxicidade
Dados da extração com HEXANO
· Óleo residual na torta : 1 a 2 %
· Perda de solvente total 1 a 1,3 %
· Consumo de energia elétrica 18 a 20 kwh/ton
• Recuperação do solvente: Destilação da miscela
Em geral a destilação é conduzida em um sistema de evaporação de 3 estágios: a 85oC,
90oC e 95oC, sob pressão de 250mmHg.
(Os aumentos nas temperaturas de destilação se deve ao fato que a miscela vai setornando
mais pobre em solvente).
Após a destilação o óleo obtido passa por um secador para que tenha sua umidade
reduzida a 0,8%, e em seguida segue para a refinaria (PROCESSO DE REFINO).
O solvente evaporado na destilação segue para uma bateria de condensadores
(unidade de condensação). Após, o solvente é submetido à decantação para que se separe
de possíveis impurezas (água) e em seguida é reaproveitado para novas extrações.
• Dessolventização do farelo
A torta saída do extrator, ainda umedecida pelo solvente, recebe o nome de farelo e têm
menos de 2% de óleo.
O farelo é levado até um dessolventizador e tostador para que o solvente residual seja
recuperado.
O farelo é dessolventizado a uma temperatura de 90oC é transportado até um resfriador
(até temperatura próxima a ambiente).
O farelo é encaminhado para o moinho onde sofrerá o balanceamento de proteínas.
Dados do processo convencional
– Na extração por prensagem, a partir de oleaginosas ricas em lipídeos, se extrai cerca
de 60% do óleo.
– A temperatura ideal para extração fica em torno de 55-65ºC, abaixo de 55ºC não há
absorção perfeita do óleo e acima de 60ºC ocorre evaporação do solvente.
– A concentração de miscela ( óleo+solvente ) que sai do extrator é de 30% de óleo
aproximadamente.
– A concentração de solvente no farelo é da ordem de 2%.
• REFINO
Objetivo: separar as substâncias indesejáveis que possam afetar as propriedades
organolépticas e a estabilidade do óleo como:
pesticidas, gomas, ceras, resinas, ácidos graxos livres, peróxidos.
Problema: alguns componentes importantes com propriedades anti-oxidantes, são
também eliminados.
Etapas: 
Degomagem (com água ou ácido); 
Neutralização; 
Clarificação; 
Desodorização.
Degomagem: consiste na remoção das gomas (fosfatídeos), ceras e substâncias coloidais.
Estas substâncias causam escurecimento do óleo na etapa de desodorização
Em geral a degomagem é feita por adição de 1 a 3% de água ao óleo aquecido a 70oC,
sob agitação por ca. de 30 minutos. O precipitado é removido por centrifugação.
• Motivos que levam à degomagem do óleo bruto:
– Facilitar o armazenamento e o transporte do óleo cru;
– Produzir fosfatídeos como um subproduto valioso;
– Diminuir os problemas de poluição da água ácida depois do desdobramento
da borra;
– Eliminar fosfatídeos e outros compostos não desejados de forma eficiente
para a refinação física.
Nesta etapa remove-se fosfatídeos residuais (não hidratáveis) e corantes (clorofila,
carotenóides).
▪ Os ácidos graxos livres deixam o óleo sujeito a espumar.
▪ A neutralização requer uma agitação eficiente para promover o contato entre as
fases.
▪ O óleo neutralizado é lavado com água quente para remoção de sabões e é
submetido à centrifugação.
Neutralização: É a remoção dos ácidos graxos livres com NaOH.
Clarificação (ou Branqueamento):
Efetuado com terras clarificantes (terra diatomácea). Remove o excesso de
pigmentos, corantes em geral, resíduos de sabões, fosfatídeos e metais.
A terra branqueadora é adicionada ao óleo seco a 90oC sob vácuo. Após
agitação, durante 30 minutos, o óleo é filtrado no filtro prensa.
Desodorização:
Remoção de odores e sabores desagradáveis causados pelos peróxidos,
ácidos graxos livres, pesticidas. Também melhoria nos aspectos sabor, cor e
estabilidade.
A desodorização é efetuada por insuflação de vapor direto no óleo sob alto
vácuo.
Winterização: (Centrifugação ou filtração a frio):
Remove cristais de estearinas, ceras, resinas. Comumente faz-se um resfriamento
lento do óleo para formação de cristais.
Obs.:
Azeite: é o óleo vegetal que não é extraído por solventes químicos e não sofre o
processo de refinação.
Azeites virgens: são aqueles obtidos por prensagem a frio e não refinados.
Óleos. Os óleos são, em geral, obtidos por prensagem, extração com solventes e
posterior purificação e refino.
QUALIDADE
A qualidade dos azeites e óleos vegetais comestíveis é determinada pela qualidade e
quantidade dos ácidos graxos insaturados e saturados que os compõem, sendo
fundamental a presença do ácido linoléico em quantidades adequadas.
As porcentagens de ácidos graxos saturados e insaturados contidos nos óleos
vegetais são variáveis de acordo com as condições climáticas, os solos, como
também as variedades ou os híbridos das quais foram obtidos.
SOJA
• óleo de soja é o óleo vegetal mais consumido no mundo. A soja é atualmente a
mais importante oleaginosa produzida no Brasil. No comércio exterior o
complexo soja (óleo, farelo e grão) movimenta bilhões de dólares.
• A importância da soja no mercado internacional deve-se a sua proteína de alto
valor nutritivo que possibilita a comercialização do óleo em grande escala e
preços atraentes. O farelo resultante da extração representa 60% da renda obtida
no processamento do grão.
• O óleo de soja, devido ao seu baixo preço, é um dos mais utilizados na indústria
de alimentos em especial para fabricação de gorduras hidrogenadas.
• O óleo bruto é rico em lecitina que é removida durante o refino e posteriormente
recuperada e usada na indústria de alimentos como um emulsificante natural. A
lecitina é também encapsulada e vendida como produto farmacêutico.
PALMA/PALMISTE
• A palma é uma das oleaginosas mais produtivas, algumas variedades chegam a
produzir 10 toneladas de óleo por hectare por ano (20 vezes mais que a soja).
• A palma é a única oleaginosa da qual se pode extrair dois diferentes tipos de óleo
(láurico e não láurico). O óleo de palma, não láurico, é extraído da polpa fibrosa
que envolve a semente do fruto (mesocarpo). É rico em carotenóides (beta-
caroteno) e possui quantidades significativas de antioxidantes.
• Diferente da maioria dos óleos vegetais o óleo de palma é semi-sólido. A fração
sólida é de interesse na indústria para produção de molhos cremosos, margarinas,
chocolates, pães e biscoitos. Esta característica permite reduzir o uso de gorduras
hidrogenadas na produção de alimentos sólidos ou cremosos.
• Além dos benefícios econômicos a aplicação da fração sólida melhora a
digestibilidade dos produtos se comparado com aqueles confeccionados com
gordura hidrogenada.
PALMA
•Da semente se extrai o óleo de palmiste rico em ácido graxo láurico e bastante utilizado na
indústria de detergentes. O óleo de palmiste é extraído com solvente orgânico
•O processamento da polpa é realizado através da prensagem do fruto em prensas hidráulicas
produzindo um óleo virgem (azeite de dendê).
•No Brasil o óleo de palma é produzido no norte do país em empresas de pequeno porte com
exceção da Agropalma, localizada na rodovia que liga Belém a Marabá e fundada na última
década, que possui uma capacidade de produção atual de cerca de 100 mil toneladas de óleo por
ano.
•A produção mundial do óleo de palma é de 17 milhões de toneladas e vem crescendo 8 a10%
ao ano. O Brasil ocupa a 7a posição com 0,6%. A Malásia é o maior produtor mundial (10
milhões de toneladas/ano).
•A produção brasileira é ainda inexpressiva A demanda brasileira é superior a 500.000 toneladas
por ano.
COLZA - CANOLA
• A colza é a terceira oleaginosa mais produzida em todo o mundo superada
apenas pela soja e palma. Durante muito tempo esteve associada ao consumo
animal e sua toxicidade para os seres humanos era bem conhecida, devido ao alto
teor de ácido erúcico e glucosinolatos.
• O melhoramentos genéticos ocorridos com a colza, acarretaram redução do teor
de ácido erúcico, glucosinolatos e de gorduras saturadas originando um grande
mercado de novos consumidores. Esta variedade genética de colza passou a
chamar-se canola (canadian oil low acid) para incentivar o consumo. O Canadá
foi o país que a desenvolveu.
• A produção mundial do grão em 2014 foi da ordem de 70 milhões de toneladas.
CANOLA
• As plantações brasileiras de canola estão em crescimento e sua maioria se
encontra Paraná, com algumas lavouras no Rio Grande do Sul, São Paulo e Mato
Grosso do Sul.
• As principais empresas “Cooperativas” brasileiras quecultivam e comercializam
sementes de canola são: COTRIMAIO – RS COTRIBA Ltda-RS;
COCAMAR -PR. A área disponível para o plantio da canola no inverno é cerca
de 3 milhões de ha no sul do país.
• A produção mundial do óleo canola vem crescendo nos últimos anos, devido ao
seu baixo teor de gordura saturada, inferior ao dos óleos de girassol, milho e
soja.
• A demanda de óleo de canola no Brasil poderia ser suprida pelo cultivo nesta
região, evitando-se assim a importação do óleo de canola e derivados. No
momento a principal dificuldade para ampliar a produção de canola no país é a
disponibilidade insuficiente de sementes para importação.
GIRASSOL
• O girassol é cultivado em várias regiões do mundo, com destaque para Rússia, Argentina,
Hungria e Estados Unidos. O cultivo do girassol, apesar da planta ter sido domesticada há cerca
de 5000 anos, só foi introduzida na América do Sul no século XIX. A Argentina é o maior
produtor mundial do grão.
• A produção mundial do girassol vem crescendo nos últimos anos, tendo alcançado em 2005 a
faixa de 30 milhões de toneladas. Isto se deve às características especiais da semente e do óleo
com diversas aplicações na formulação de produtos alimentícios como uma fonte importante de
proteínas e de óleo vegetal.
• A cultura do girassol vem apresentando considerável aumento da área no Brasil, em função da
crescente demanda dos setores produtivos. No Brasil a EMBRAPA-Soja tem dado suporte
tecnológico para o desenvolvimento desta cultura. Este Centro desenvolveu e introduziu a
variedade E122-V2000 e além de outras variedades mais produtivas.
GIRASSOL
• O óleo de girassol (sunflower oil) é geralmente utilizado na produção de cremes
vegetais, maionese, produtos de panificação, entre outros, pois seu conteúdo de
gordura saturada é mais baixo do que os óleos de milho e de soja.
• A produção mundial do óleo em 2005 foi da ordem de 10 milhões de toneladas
devido às suas características especiais para uso na produção de cremes vegetais,
maionese e produtos de panificação, pois seu teor de gordura saturada é mais
baixo do que os óleos de milho e de soja.
• Cerca de 91% da produção de girassol é destinada ao processamento industrial
resultando em cerca de 12 milhões de toneladas de farelo e 10 milhões de
toneladas de óleo.
AMENDOIM
• O amendoim é uma das culturas mais difundidas no mundo com área plantada superior a 25 
milhões de hectares. 
• Sua introdução na Europa se deu no século XVIII, tendo sido cultivado inicialmente no Jardim
Botânico de Montpellier, ainda no fim deste século, proveniente da América foi introduzido em
Valença na Espanha, onde sua cultura se propagou.
• No princípio do século XIX, os portugueses levaram do Brasil o amendoim para a costa ocidental
da África. Ao mesmo tempo, do Peru, os espanhóis o disseminaram nas costas do Oceano
Pacífico, chegando posteriormente às Filipinas, de onde foi para a China, Japão e Índia.
• A produção atual do grão supera a marca dos 25 milhões de toneladas, com 80% da produção
mundial oriunda dos países em desenvolvimento e aproximadamente 67% dos trópicos semi-
áridos.
• O Brasil já foi um dos principais produtores e exportadores mundiais, mas tem decrescido ano
após ano.
AMENDOIM
• A importância econômica do amendoim está relacionada ao fato das sementes
serem ricas em óleo (aproximadamente 50%) e proteína (22 a 30%). Além disso
contém carboidratos, sais minerais e vitaminas, constituindo-se num alimento
altamente energético (585 calorias/100 g/sementes).
• Produção nacional do grão em 2006 foi cerca de 267 mil toneladas.
• Responsável por 10% da produção mundial de óleo comestível, com produção
estimada em 5 milhões de toneladas anuais.
• O óleo de amendoim (peanuts oil) é fonte das vitaminas lipossolúveis A
(betacaroteno), D (pró-vitaminas D, alguns esteróis) e E (tocoferóis).
• O sabor agradável torna o amendoim um produto destinado também ao consumo
"in natura”.
GERGELIM
• O gergelim é uma cultura importante, além de ser uma fonte de óleo é usado
como alimento humano de excelente conteúdo nutritivo.
• O óleo da semente torrada tem um aroma especial, sabor suave e agradável sendo
indicado para consumo em saladas, margarinas, cremes e produtos de
panificação.
• A produção mundial do óleo de gergelim em 2005 foi estimada em cerca de
2.500.000 toneladas, com 50% da produção mundial concentrada entre a Índia e
a China, seguidos de México, Sudão, Uganda, Bangladesh, Venezuela e Etiópia.
O maior importador é o Japão e o maior exportador a China.
• O Brasil, atuamente, produz cerca de 15 mil toneladas em 20 mil hectares
plantados, com rendimentos em torno de 650 kg/ha. O cultivo comercial está
situado, principalmente, no Estado de São Paulo
OLIVA
• O azeite de oliva é obtido por prensagem da polpa do fruto da oliveira (azeitona).
• Quando produzido a partir de frutos frescos e maduros apresenta aroma e sabor
bastante delicados, sendo por esta razão consumido in natura como óleo para
saladas.
• Em geral, não necessita de refino e por isso é denominado virgem e conserva
todos os seus nutrientes naturais. Por vários milênios os azeite de oliva tem sido
consumido na região do mediterrâneo.
• Devido principalmente ao seu aroma é um alimento importante na dieta humana
em todo o mundo.
• Sua elevada demanda é responsável pelos mais altos preços no mercado mundial
de óleos comestíveis. O elevado preço comercial do óleo de oliva torna-o
susceptível à adulterações com outros óleos mais baratos.
COMPOSIÇÃO EM ÁCIDOS GRAXOS DE ALGUNS 
ÓLEOS VEGETAIS: 
INSATURADOS
Girassol Amendoim Gergelim Soja Canola Oliva
C 14:0 traços <0,6 traços 0,05 traços 8
C16:0 5.29 12,91 9,43 7,96 4 4
C16:1 traços - 0,15 0,08 traços -
C18:0 3.11 3,85 4,78 4,38 2 32
C18:1 33.57 39,67 36,40 23,37 60 56
C18:2 56.11 34,66 46,70 54,17 21 1,2
C18:3 traços - 0,56 7,46 11 traços
C20:0 0.27 1,51 0,56 0,47 1 traços
C20:1 0.16 1,14 0,08 0,43 traços traços
BIODIESEL