Materia prima e propriedades físicas e químicas de óleos

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MATÉRIAS PRIMAS 
OLEAGINOSAS 
 
Gergelim 50-55%: 
- sucedâneo do azeite de oliva 
-estável ao O2 (sesamol), sabor de 
amêndoas, adocicado 
Oliva 25-30%: 
- extraído tanto da polpa (azeite) como da 
semente (óleo) das frutas da oliveira 
- principal componente: ácido oléico 
Amendoim 40-50%: 
- aplicações: culinária, margarina, gorduras 
hidrogenadas, sabonetes, cosméticos 
Soja 18-24%: 
- surgiu como subproduto do 
processamento de farelo de soja 
- líder mundial no mercado de óleos 
- aplicações: culinária, margarinas, 
maionese, etc 
Milho 3,1 a 5,7% de óleo (gérme): 
- boa estabilidade oxidativa 
- contém antioxidantes naturais, como 
tocoferóis 
farelo de arroz 15 a 20% de lipídeos: 
- o farelo é um subproduto do 
beneficiamento do arroz 
- alta estabilidade oxidativa devido ao alto 
teor de tocoferóis 
- óleo de arroz bruto: alto teor de ácidos 
graxos livres 
 
 
 
PROPRIEDADES FÍSICAS E 
QUÍMICAS – Lipídeos 
 
Compostos orgânicos: C,H,O e podem 
possuir P, N e S; 
• Ocorrência: células animais (carne, leite) 
ou vegetais (soja, milho...); 
• Geralmente insolúveis em água (exceção 
alguns ácidos graxos de baixo PM); 
• Solúveis em solventes orgânicos: éter 
etílico, éter de petróleo, acetona, clorofórmio, 
benzeno e álcoois. 
A maioria (90%) é encontrada na forma de 
triglicerídeos (triacilgliceróis) 
a) Lipídios Simples - ácidos graxos e 
álcoois: 
• Óleos e Gorduras - ésteres de ácidos 
graxos e glicerol -> triglicerídos 
• Ceras - ésteres de ácidos graxos e 
monohidroxiálcoois de alto peso molecular. 
b) Lipídios Compostos - ácidos graxos + 
álcoois + outros grupos: 
• Fosfolipídios - ácido fosfórico e um 
composto nitrogenado: lecitinas (gema do ovo, 
fígado e óleos vegetais). 
• Ceras - carboidratos e uma base 
nitrogenada. 
• Sulfolipídios - enxofre 
• Glicolipídios - monossacarídeos e uma base 
nitrogenada. 
c) Lipídios Derivados – resultado da 
hidrólise dos lipídios simples e compostos, podem 
ser: 
• Ácidos graxos; 
• Álcoois: glicerol e álcoois de alto peso 
molecular 
• Hidrocarbonetos 
• Vitaminas lipossolúveis 
• Pigmentos 
• Compostos nitrogenados (Colina, Serina, 
etc) 
 
ÁCIDOS GRAXOS (AG) 
• Classificação: 
- tamanho da cadeia carbônica 
 AG de cadeia longa: 14 a 24 carbonos 
 AG de cadeia média: 6 a 12 carbonos 
 AG de cadeia curta: 2 a 4 carbonos 
 
- grau de saturação: saturados e 
insaturados 
 
 
A dupla ligação cis provoca curvatura da 
cadeia - não podem se agrupar de forma tão 
compacta como os ácidos graxos saturados; 
Devido ao baixo grau de empacotamento as 
interações dos ácidos graxos insaturados podem 
ser facilmente rompidas portanto, gastam menos 
energia e seu ponto de ebulição (PE) é menor. 
Ponto de Fusão: 
 Aumenta com aumento da cadeia 
 Diminui com o aumento de instaurações 
 
AG saturados -> GORDURAS 
• Ácido palmítico (16C): - em óleos de sementes 
de algodão e de dendê (40% dos ácidos totais); 
- 27% dos ácidos totais da gordura do leite; 
• Ácido esteárico (18C): Encontrado na maioria 
das gorduras de sementes e polpas de frutas; em 
óleos de animais marinhos e na gordura do leite. 
AG insaturados (poli-insaturados e 
monoinsaturados) -> ÓLEOS 
 Cis: dupla ligação – hidrogênios do msm lado 
 Trans: dupla ligação – hidrogênios de lados 
opostos 
• Predominam sobre os AG saturados: plantas 
superiores e em animais que vivem a baixas 
temperaturas. 
AG insaturados ω9: dupla ligação entre os 
carbonos 9 e 10 
Ácido Oléico (monoinsaturado ω-9): 
Encontrado praticamente na gordura de todos os 
vegetais e animais. 
AG insaturados ω-6: 
• “ácido graxo essencial” 
• Ácido araquidônico (C20:4): fontes animais 
• Ácido linoleico (C18:2) (ácido 9,12-
octadecadienóico): plantas; PF= 9,0oC 
AG insaturados ω-3: 
• Ácido linolênico (18:3) (ácido 9,12,15-
octadecatrienóico) 
• Ocorre frequentemente em óleos extraídos de 
sementes (soja e canola), quase sempre em 
pequenas quantidades 
• Peixes e crustáceos 
 
• Óleos - contém maior quantidade de ácidos 
graxos insaturados. Fundem-se a temperaturas 
mais baixas 
• Gorduras - contém maior quantidade de ácidos 
graxos saturados 
• A temperatura ambiente (20C), as gorduras são 
sólidas e os óleos são líquidos. 
 
Reações Químicas 
1 - Esterificação; 
 
 é um processo químico no qual um éster é 
formado a partir de um ácido carboxílico e um 
álcool. 
 Os óleos e gorduras são ésteres naturais de 
ácidos graxos e glicerol, e podem ser submetidos 
à reação de esterificação para produzir outros 
ésteres. 
 pode ser catalisada por ácidos, como o ácido 
sulfúrico ou ácido clorídrico, que promovem a 
transferência de um grupo hidroxila (-OH) do 
ácido carboxílico para o álcool, formando água 
como subproduto. 
 A reação é reversível e ocorre em equilíbrio, de 
modo que a quantidade de éster produzida 
depende das concentrações dos reagentes e das 
condições de reação. 
 importante na produção de biodiesel, onde o 
éster metílico ou etílico de ácidos graxos é 
formado a partir de óleos vegetais ou gorduras 
animais e um álcool na presença de um 
catalisador. 
 
2 – Halogenação; 
 
• reação química que envolve a adição de átomos 
de halogênio (iodo, cloro e bromo) às ligações 
duplas dos ácidos graxos presentes nos óleos e 
gorduras, formando compostos halogenados 
• pode ser útil na produção de alimentos 
processados que necessitam de maior 
estabilidade oxidativa, mas também pode levar à 
formação de compostos tóxicos, que precisam 
ser controlados. 
• O iodo reage com os pontos de insaturação 
indicando o grau de insaturação dos ácidos 
graxos de uma gordura ou óleo. 
• O índice de iodo é um número de gramas de iodo 
que reage com 100g de gordura 
3 – Hidrogenação; (conversão de óleo em 
gorduras) 
processo químico no qual átomos de hidrogênio 
são adicionados às ligações duplas dos ácidos 
graxos insaturados presentes nos óleos e 
gorduras, convertendo-os em ácidos graxos 
saturados. 
duas formas: hidrogenação parcial, apenas 
algumas das ligações duplas são saturadas, 
enquanto na hidrogenação total, todas as ligações 
duplas são saturadas. 
Importância na indústria de alimentos: permite 
a produção de gorduras sólidas a partir de óleos 
líquidos, como a margarina; também pode 
melhorar a estabilidade oxidativa e aumentar a 
vida útil dos produtos alimentícios. 
Contras: pode levar à formação de ácidos graxos 
trans, que são considerados prejudiciais à saúde, 
pois estão associados a doenças 
cardiovasculares. Por essa razão, a hidrogenação 
parcial é geralmente preferida em relação à 
hidrogenação total, pois resulta em menor 
formação de ácidos graxos trans -> Busca por 
alternativas 
Em presença de catalisadores como níquel, 
platina ou paládio 
Trans: aumenta o LDL, relacionado com o 
desenvolvimento de doenças cardiovasculares. 
 
 
4 - Saponificação; 
ocorre quando uma substância alcalina, como 
hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de 
potássio (KOH), é adicionada aos óleos e gorduras, 
resultando na quebra das moléculas de gordura em 
glicerol e formação de sais de sódio ou potássio de 
ácidos graxos, conhecidos como sabões (têm 
propriedades de limpeza devido à sua capacidade 
de dissolver gorduras e sujeiras). 
 
5 – Oxidação lipídica. 
Os centros de insaturação dos ácidos graxos são 
facilmente oxidados por vários agentes 
oxidantes com formação de compostos 
Ocorre quando os lipídios sob a ação de um 
catalisador reagem com o oxigênio, gerando uma 
reação em cadeia e formando compostos como 
alcoóis, aldeídos, cetonas e peróxidos que irão 
conferir gostos e odores desagradáveis aos 
alimentos. 
Como: A oxidação se dá por meio da perda de 
elétron durante a transferência destes de uma 
substância a outra, um de cada vez ou em pares. 
A transferência de elétrons pode ser: 
 Em um estágio – ambos os elétrons são 
transferidos; 
 Em dois estágios – pela transferênciade um 
elétron por vez – formação intermediária de 
radical livre. 
A reação em cadeia de radicais livres pode ser 
dividida em três etapas, que ocorrem 
simultaneamente: 
1a Fase: INICIAÇÃO 
Nesta fase começa a absorção de O2 por parte 
dos ácidos graxos insaturados, que para ocorrer 
precisa da presença de radicais livres. 
Iniciação primária (ou indução): o ácido graxo 
insaturado (RH) cede um próton ao carbono 
metilênico e converte-se em radical livre (R●). 
existe baixo consumo de O2, formam-se os 
primeiros radicais livres, com pouco cheiro ou 
gosto de ranço: 
 
Onde: 
RH = ácido graxo insaturado ou lipídeo com ácido 
graxo insaturado. 
R● = radical alquil (radical livre). 
Iniciação secundária: o radical livre (R●) 
formado na iniciação primária, pode por sua vez, 
reagir com o O2 formando o radical peróxi. 
 
ROO● = radical peróxi (radical livre). 
A reação de iniciação 1ª ou indução tem elevada 
energia de ativação, ou seja, precisa de muita 
energia para iniciar espontaneamente. Para que 
aconteça são necessárias altas temperaturas e 
presença de luz ou outros catalisadores; 
2 a Fase: PROPAGAÇÃO 
os radicais alquil (radicais livres) formados na 
iniciação continuam se combinando com o O2, 
formando mais radicais peróxi; 
 
Os radicais peróxi podem subtrair hidrogênio de 
outro ácido graxo insaturado (RH), produzindo 
peróxido (ROOH) e um novo radical livre (R●) 
 
ocorrer centenas de vezes por ser uma reação em 
cadeia; há um aumento do consumo de O2 e 
ocorre grande formação de peróxidos. Deve-se 
levar em conta que as reações na fase da 
propagação são muito rápidas, porque os radicais 
livres formados são muito reativos e existe, 
portanto, um elevado consumo de O2. 
Os peróxidos resultantes da propagação são 
altamente instáveis e sofrem decomposição 
formando produtos como aldeídos, cetonas, 
alcoóis, hidrocarbonetos e ácidos. Esses 
produtos da decomposição do peróxido ocasionam 
o cheiro e o sabor desagradável e indesejável, o 
ranço. Portanto, os produtos resultantes da 
decomposição do peróxido são os responsáveis 
pela deterioração das gorduras (lipídeos), 
alterando odor, sabor, cor, viscosidade e 
composição das mesmas. 
3 a Fase: TERMINAÇÃO 
Esta fase pode ocorrer simultaneamente às 
fases de iniciação e propagação; os radicais livres 
reagem entre si, formando novos compostos não 
reativos. 
 
Nesta fase o consumo de O2 tende a diminuir, 
e a partir do momento que não existam mais 
radicais livres para reagir com o O2 cessa-se a 
reação. 
 
Altera a qualidade do alimento: 
 sensorial (aroma, sabor, textura); 
 valor nutricional; 
 coloração; 
 promove toxidez. 
Fatores que aceleram a oxidação: 
 tratamento térmico: reações de oxidação 
induzidas termicamente podem ocorrer 
tanto em ácidos graxos saturados como 
insaturados, em temperaturas utilizadas em 
processos de frituras. 
 AG saturados: são estáveis em 
temperaturas utilizadas em operações 
de enlatamento. 
 AG insaturados: ocorrem reações de 
deterioração na presença de oxigênio e 
calor, com formação de grande número 
de substâncias voláteis com sabor e 
odor desejáveis e indesejáveis.. 
 temperatura de armazenamento: Quanto 
maior a temperatura, maior será a velocidade 
com que a reação se desenvolve. a cada 
aumento de 10oC, a reação do oxigênio com a 
gordura insaturada duplica. -Minimizar: 
armazenamento sob refrigeração e 
congelamento. 
 Quantidade de O2 presente: A rancificação 
oxidativa não ocorre na ausência de O2. 
 Secagem: Remoção da água do 
alimento acarreta a formação de 
microcapilares (facilita o acesso do 
O2 atmosférico); As moléculas do 
alimento são aproximadas, 
aumentando a probabilidade de 
interação entre elas; A sensibilidade 
química dos componentes do alimento 
aumenta, devido à remoção da água de 
hidratação protetora dos sítios 
reativos das moléculas, nos alimentos. 
 Composição da gordura: O grau de 
insaturação: os ácidos linoleico (duas 
insaturações) e linolênico (três) oxidam-se 
64 e 100 vezes mais rápido que o ácido oleico 
(uma), respectivamente. Quanto mais 
insaturações, mais rápido oxida 
 Exposição à luz: A luz acelera as reações de 
oxidação, por isso deve-se evitar sua 
incidência direta nos alimentos suscetíveis a 
oxidação -> embalagens 
 Metais (ferro e cobre): íons metálicos são 
eficientes promotores das reação de 
formação de radicais livres, em razão da 
transferência de elétron que ocorre durante 
a alteração do seu estado de oxidação, e 
também na decomposição de peróxidos 
 A reação envolvendo hemoglobina e o 
oxigênio produz oxigênio singlete, 
responsável pela oxidação. O estado 
de oxidação do metal é fundamental 
no desenvolvimento da reação. 
 Atividade de água (aw) dos alimentos: a 
presença de água livre aumenta a atividade 
catalítica dos metais, portanto o risco de 
oxidação aumenta à medida que aw aumenta. 
Adição de antioxidantes - Prevenção: 
Na indústria de alimentos, além do controle dos 
procedimentos físicos (T, luz, O2 ) pode-se 
também acrescentar aos alimentos agentes 
antioxidantes, que bloqueiam as reações de 
oxidação, retardando a formação de compostos 
desagradáveis. 
 
 
Antioxidantes naturais: 
 Vitamina A e carotenoides: Cenoura, abóbora, 
brócolos, batata doce, tomate, couve, melão, 
pêssegos e damascos 
 Vitamina C: frutas cítricas como laranja e 
limão, etc, pimentão verde, brócolos, vegetais 
de folhas verdes, morangos e tomates 
 Vitamina E: Nozes e sementes, grãos 
integrais, vegetais verdes folhosos, óleos 
vegetais e óleo de fígado 
 Selênio: Peixes e crustáceos, carne vermelha, 
cereais, ovos, frango e alho 
Antioxidantes sintéticos: 
• BHA – Hidroxi Butil Anisol 
• BHT - Hidroxi Butil Tolueno 
• Propil Galato 
• TBHQ – Tere Butil Hidroquinona