Aula 5 Tecnologia de óleos e gorduras (2)

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Tecnologia de óleos e gorduras
Prof. Guilherme Soares Lopes
Engenheiro de Alimentos
Pós graduando em Eng. de Produção
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HISTÓRICO
O Brasil ocupa a posição de maior produtor e consumidor da América Latina. A história dos óleos vegetais no Brasil foi marcada por épocas distintas: 
 Na fase pioneira dos anos 50 predominou o óleo de algodão.
 • Óleo neutro com propriedades adequadas para industrialização.
 • Desvantagem a presença do gossipol. 
 No início da década de 60 predominou o uso do óleo de amendoim
 • Óleo de aroma agradável.
 • Desvantagem: aflatoxina 
O gossipol é um pigmento fenólico de coloração amarelada, produzido pelas glândulas de pigmento encontradas nas raízes, talos, folhas e sementes das plantas pertencentes ao gênero Gossypium. Os efeitos do gossipol sobre a reprodução animal incluem a redução na qualidade do sêmen.
Aplicações
Uso medicinal gossipol:
Antitumoral: Estudos indicam que o gossypol pode ter propriedades anticancerígenas, inibindo o crescimento de células tumorais.
Antiviral: Tem mostrado atividade contra alguns vírus, incluindo o vírus da imunodeficiência humana (HIV).
Uso na alimentação animal:
O gossypol é tóxico para algumas espécies de animais, como suínos e ruminantes, e pode afetar a fertilidade. Isso limita o uso de sementes de algodão em rações.
Pesquisas em contraceptivos:
O gossypol tem sido estudado como um possível contraceptivo masculino, pois pode afetar a produção e a motilidade dos espermatozoides.
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 Início em 1972, marcando a evolução dos agronegócios em oleaginosas.
 Em 2004, a produção foi 63 milhões de toneladas.
 Grande parte da produção é destinada à industrialização do óleo.
Cultura da Soja no Brasil
HISTÓRICO
"A cultura da soja surgiu em 1972, inaugurando uma nova fase que marcou a evolução dos agronegócios voltados para oleaginosas no Brasil. Desde então, a produção cresceu significativamente. Em 2004, o país alcançou a marca de 63 milhões de toneladas, com grande parte da colheita destinada à industrialização de óleo de soja."
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DEFINIÇÃO
 Os óleos e gorduras são substâncias insolúveis em água (hidrofóbicas), de origem animal, vegetal ou mesmo microbiana, formadas predominantemente de produtos de condensação entre “glicerol” e ‘ácidos graxos” chamados triglicerídeos. 
 “Óleos Vegetais e Gorduras Vegetais: são os produtos constituídos principalmente de glicerídeos de ácidos graxos de espécie(s) vegetal(is). Podem conter pequenas quantidades de outros lipídeos como fosfolipídios, constituintes insaponificáveis e ácidos graxos livres naturalmente presentes no óleo ou na gordura” (RDC n° 270, 22 /09/2005). 
“Os óleos vegetais se apresentam na forma liquida a temperatura de 25°C e as gorduras vegetais se apresentam na forma solida ou pastosa a temperatura de 25°C” (RDC n° 270, 22 /09/2005).
O óleo vegetal é uma gordura extraída de plantas, constituída principalmente de triacilgliceróis (> 95%) e pequenas quantidades de mono e diacilgliceróis.
Apesar de, em princípio, outras partes da planta poderem ser utilizadas na extração de óleo, na prática este é extraído na sua maioria (quase exclusivamente) das sementes.Normalmente, os óleos oriundos de frutos, como os da azeitona ou dendê, são denominados azeites.
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 São compostos orgânicos obtidos de fonte animal ou vegetal, insolúveis na água e solúveis na maioria dos solventes orgânicos
 Atuam como: 
 – Fonte energética para os organismos que os consomem; 
 – Reserva energética nos organismos que os produzem.
 Função biológica: constituintes de membranas.
 • Associados à vitaminas (A, D, K e E). 
DEFINIÇÃO
Os triglicerídeos, como principais componentes das gorduras, ajudam na absorção e transporte dessas vitaminas através do sistema digestivo. Assim, uma dieta adequada em gorduras saudáveis não só fornece energia, mas também é crucial para a absorção eficiente dessas vitaminas essenciais, que desempenham papéis importantes na saúde, como na visão, na coagulação sanguínea e na função imunológica.
Uma molécula de glicerol e três moléculas de ácidos graxos unidas por ligações éster por meio de reações de condensação (desidratação).
Os triglicerídeos são insolúveis em água e solúveis na maioria dos solventes orgânicos devido às suas características químicas e estruturais:
1. Natureza Hidrofóbica:
Estrutura: Os triglicerídeos são compostos por uma molécula de glicerol ligada a três ácidos graxos. Os ácidos graxos são longas cadeias de carbono com grupos funcionais carboxila (-COOH) em uma extremidade. A longa cadeia de hidrocarbonetos (composta apenas por carbono e hidrogênio) é hidrofóbica, ou seja, não se mistura bem com água.
Interações com a água: A água é uma molécula polar, enquanto os triglicerídeos são principalmente apolares. As moléculas de água se atraem umas às outras, formando ligações de hidrogênio, enquanto os triglicerídeos não conseguem interagir de maneira semelhante, resultando em insolubilidade.
2. Solubilidade em Solventes Orgânicos:
Solventes orgânicos: Muitos solventes orgânicos, como éteres, benzeno, clorofórmio e hexano, são apolares ou têm polaridade baixa. Isso permite que eles interajam com a estrutura apolar dos triglicerídeos por meio de interações de forças de Van der Waals.
Interações apolares: A similaridade nas polaridades entre os triglicerídeos e os solventes orgânicos facilita a dissolução, resultando em solubilidade.
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GORDURAS SATURADAS: AGs sem duplas ligações; 
 Solidificam a temperatura ambiente, por ex: Bacon e Manteiga
 • Ác. graxos saturados: butírico, palmítico, esteárico, láurico, capróico, etc.
ÓLEOS INSATURADOS: AGs com uma ou mais duplas ligações;
 Líquidos à temperatura ambiente, por ex: óleo de oliva, óleo de milho
 • Ác. graxos insaturados: oléico, linoléico, linolênico, araquidônico, etc
 
DEFINIÇÃO
O óleo de soja é predominantemente composto por ácidos graxos insaturados, com uma alta proporção de ácidos graxos poli-insaturados, o que o torna uma opção saudável em comparação com óleos ricos em ácidos graxos saturados.
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DEFINIÇÃO
FONTES
• VEGETAIS
– Algodão(18-20%)
– Amendoim(45-55%)
– Girassol (34-45%)
– Oliva (20-30%)
 – Canola (40-45%) 
– Soja (18-20%) 
• ANIMAIS
 – Óleo de baleia 
– Manteiga 
– Banha, Sebo (bovino, suíno, etc) 
• MICRORGANISMOS 
– Leveduras
FUNÇÕES
Principais funções:
 Fonte de energia = 9Kcal/g
 Fonte de ácidos graxos essenciais
 Transporte de vitaminas lipossolúveis 
 Transmite sensação de saciedade alimentar
 Agrega palatabilidade e estrutura aos alimentos  propriedades reológicas 
Os triglicerídeos, presentes em gorduras e óleos, desempenham funções importantes na alimentação. Eles transmitem sensação de saciedade, pois demoram mais para serem digeridos, ajudando a prolongar a sensação de estar satisfeito após as refeições. Além disso, as gorduras agregam palatabilidade, tornando os alimentos mais saborosos, e proporcionam estrutura, influenciando a textura e a consistência dos pratos. Essas características tornam as gorduras essenciais para uma dieta equilibrada e agradável.
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FUNÇÕES ALIMENTÍCIAS 
FUNÇÕES ALIMENTÍCIAS 
 Óleos e gorduras são importantes fontes de vitaminas lipossolúveis
Substâncias que conferem coloração como carotenoides (amarelo/vermelho) e clorofilas (verde). O azeite de dendê possui cerca de 0,05-0,20% de carotenoides (maior concentração dentre os óleos vegetais)
IMPORTÂNCIA TECNOLÓGICA
 Sabor, aroma, palatabilidade
 Textura (maciez)
 Manutenção de textura durante a estocagem (retenção de umidade) 
 Volume 
 Incorporação de ar (bolos)
1. Sabor, Aroma e Palatabilidade
Sabor: Os lipídios são essenciais para realçar o sabor dos alimentos. Muitas substâncias aromáticas são solúveis em gordura, o que significa que a gordura ajuda a liberar e intensificar os sabores durante o consumo.
Aroma: A gordura pode atuar como um meio para a liberação de compostos aromáticos, tornando os alimentos mais atrativos e apetitosos.
Palatabilidade: A combinação de sabor e aroma, junto com a textura,contribui para a palatabilidade, que é a qualidade de ser agradável ao paladar. Isso é fundamental para a aceitação dos alimentos pelos consumidores.
2. Textura (Maciez)
Maciez: A presença de lipídios confere uma textura mais macia e cremosa aos alimentos, como em cremes, manteigas e molhos. Essa maciez é especialmente desejável em produtos de panificação e sobremesas.
Sensação na Boca: Os lipídios proporcionam uma sensação suave e agradável na boca, melhorando a experiência sensorial ao consumir o alimento.
3. Manutenção de Textura Durante a Estocagem (Retenção de Umidade)
Estabilidade: Os lipídios ajudam a formar uma barreira que retém a umidade nos alimentos, prevenindo a secagem e mantendo a textura ao longo do tempo.
Conservação: Isso é particularmente importante em produtos que precisam ser armazenados por longos períodos, como pães e bolos, onde a umidade é crucial para evitar que fiquem duros ou secos.
4. Volume
Aumento de Volume: Em produtos de panificação, os lipídios ajudam a criar uma estrutura que permite que a massa cresça e mantenha volume, contribuindo para a leveza e a maciez do produto final.
5. Incorporação de Ar (Bolos)
Espuma e Volume: Durante a preparação de bolos, a incorporação de ar na mistura de gordura e açúcar é fundamental para a leveza do bolo. Os lipídios ajudam a capturar pequenas bolhas de ar, que se expandem durante o cozimento, resultando em uma textura leve e arejada.
Estabilidade da Estrutura: A gordura também ajuda a estabilizar a estrutura do bolo, garantindo que ele não desmorone e mantenha sua forma.
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IMPORTÂNCIA TECNOLÓGICA: EMULSÕES
Mono e diglicerídeos extraídos dos óleos vegetais podem atuar como emulsificantes: propiciam a formação de misturas delicadas e cremosas de gordura e água.
Ex.: Maionese
As moléculas apresentam uma cabeça hidrossolúvel e uma cauda lipossolúvel 
Ex.: Lecitina, presente no ovo ou extraído no refino do óleo de soja
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Importância Tecnológica: Emulsões
LECITINA DE SOJA
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Propriedades Funcionais de Lipídeos
• Substâncias caracterizadas pela sua baixa solubilidade em água e alta solubilidade em solventes orgânicos.
• Suas propriedades físicas refletem a natureza hidrofóbica das suas estruturas;
• Substâncias que contêm hidrocarbonetos de cadeia longa nas suas moléculas;
• Substâncias que estão presentes ou são derivados de organismos vivos.
São solúveis em solventes orgânicos (álcool, benzeno, éter e clorofórmio). Isso ocorre pelo fato de os  lipídios serem moléculas apolares, não formando polos positivos e nem negativos, como acontece com a água que é uma molécula polar. Quimicamente, os lipídios mais típicos são associações entre moléculas de ácidos graxos e álcool, formando com essa união um grupo químico chamado éster.
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PROBLEMAS RELACIONADOS À SAÚDE
 Obesidade
 Doenças cardiovasculares
Responsáveis:
Colesterol
Ácidos graxos saturados 
Ácidos graxos trans 
PROBLEMAS RELACIONADOS À SAÚDE
Gorduras Insaturadas (Origem vegetal)
• Ajuda a reduzir o colesterol ruim (LDL), os triglicerídeos (tipo de gordura que, em níveis elevados, pode causar doenças coronarianas) e a pressão arterial;
Gorduras Saturadas (Origem animal)
• Aumenta o colesterol ruim (LDL), que se deposita nas artérias, elevando o risco de problemas no coração;
Gorduras Trans (Processo químico: hidrogenação)
• Aumenta o colesterol ruim (LDL) e, ao mesmo tempo, reduz o bom (HDL)
Colesterol
LDL e HDL: O colesterol é transportado na corrente sanguínea por lipoproteínas. O LDL (colesterol "ruim") pode se acumular nas paredes das artérias, levando à formação de placas, que podem causar aterosclerose, aumentando o risco de doenças cardíacas e acidentes vasculares cerebrais. Já o HDL (colesterol "bom") ajuda a remover o excesso de colesterol do corpo.
Inflamação: Níveis elevados de colesterol LDL estão associados à inflamação, que pode agravar doenças cardiovasculares.
Ácidos Graxos Saturados
Aumento do LDL: O consumo excessivo de ácidos graxos saturados está ligado ao aumento dos níveis de LDL no sangue, o que eleva o risco de doenças cardíacas.
Resistência à Insulina: Altos níveis de ácidos graxos saturados podem contribuir para a resistência à insulina, um fator de risco para diabetes tipo 2.
3. Ácidos Graxos Trans
Aumento do LDL e Diminuição do HDL: Os ácidos graxos trans elevam os níveis de LDL enquanto reduzem os níveis de HDL, o que é particularmente prejudicial para a saúde cardiovascular.
Inflamação: Também estão associados a processos inflamatórios, que podem contribuir para doenças crônicas, como doenças cardíacas e diabetes.
Efeitos Metabólicos: Os ácidos graxos trans podem prejudicar a função endotelial (a camada de células que reveste os vasos sanguíneos) e afetar negativamente o metabolismo lipídico.
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CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDEOS
Lipídeos simples: óleos e gorduras
Lipídeos compostos: Adicionados de outras substâncias nos glicerídeos (fosfolipídeos – lecitina) 
Lipídeos derivados: Substancias obtidas pela hidrólise dos lipídeos compostos 
Substâncias encontradas nos óleos brutos em menores proporções 
 Fosfatídeos ou gomas: Principais componentes não glicerídeos do óleo  óleo de soja: lecitina, cefalina, fosfatidil inositol 
 Esteróis: Álcoois cristalinos neutros de alto ponto de fusão  matéria insaponificável 
 Ceras: Álcoois monohidroxílicos de longa cadeia de carbono conhecido como álcoois graxos
 Pigmentos carotenóides: Responsáveis pela coloração de óleo, amarelada tendendo para o vermelho. O mais importante é a beta-caroteno ou pró-vitamina A.
 Antioxidantes: evita a oxidação do óleo tocoferóis ou vitamina E. Em geral são eliminados na etapa de refino
Estrutura: Fosfatídeos (ou fosfolipídios) têm uma estrutura única, com uma parte hidrofílica (amante da água) e duas partes hidrofóbicas (repelentes à água). Essa estrutura os torna essenciais para formar membranas celulares, mas eles não são considerados "lipídios" simples como os triglicerídeos.
Função: Eles atuam como emulsificantes, ajudando a estabilizar misturas de água e óleo. Isso é crucial em várias aplicações alimentares e biológicas.
Fosfolipideos – removidos na degomagem
Pigmentos – removidos na clarificação 
Esteroides – removidos em parte na desodorização 
Tocoferois - removidos em parte na desodorização 
Ceras – removidas por frigorificação 
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ÓLEOS E GORDURAS
Quimicamente são ésteres:
Parte alcoólica: Glicerol
Parte ácida: Ácidos graxos 
Denominação:
Triacilglicerois (TAG)  Triglicerídeos
nome oficial da IUPAC:
1,2,3-propanotriol. 
ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO: 
Óleos e Gorduras
São constituídos de TRIACILGLICERÓIS e pequenas quantidade de mono e diglicerídeos. 
Monoglicerídeos 
Diglicerídeos 
Triglicerídeos 
Características dos triglicerídeos
 Não apresentam ponto de fusão definido 
 Ponto de ebulição entre 260 – 400 °C
 Devido ao tamanho das moléculas 
 As interações individualmente fracas das longas cadeias de carbono tem um efeito cumulativo forte: é preciso muita energia térmica para afastar as moléculas.
 Ponto de fumaça: temperatura típica em que uma gordura começa a produzir gases visíveis
 Limita a temperatura em que a gordura pode ser usada para cocção
 Depende do teor inicial de ácidos graxos livres
 Óleos vegetais refinados e frescos: Tfumaça ~ 230 °C
 Gorduras animais: Tfumaça ~ 190 °C
 Depende também da presença de outras substâncias, como emulsificantes, conservantes, proteínas, carboidratos e etc.
ÓLEOS & GORDURAS
Óleos: predominam glicerídeos de ácidos insaturados e são líquidos na temperatura ambiente
Gorduras: predominam glicerídeos de ácido saturados, são sólidas, semi-sólidas.
Azeite: óleos extraídos da polpa dos frutos
Ex.: Azeite de Olivia e Dendê
ÓLEOS & GORDURAS
 Óleos: predominam glicerídeos de ácidos insaturados e são líquidos na temperatura ambiente
 Gorduras: predominam glicerídeos de ácidos saturados, são sólidas, semi-sólidas.
Molécula de Óleo
Molécula de Gordura
ÁCIDOS GRAXOS
São compostos formados por uma cadeia de carbonos (propriedade lipossolúvel), e um grupo carboxila terminal (propriedadesácidas).
 Diferem um dos outros pelo comprimento da cadeia carbônica, pelo número e posição das duplas ligações
 No estado sólido, as cadeias de carbono quando estendidas formam um zig-zag.
ÁCIDOS GRAXOS
Possuem mais de 10 carbonos na cadeia
Possuem cadeia normal
Podem ter ou não ligações duplas
São monocarboxílicos
Tem número par de átomos de carbono
Ácidos Graxos saturados e insaturados
Principais Ácidos Graxos presentes nos
Óleos e Gorduras comestíveis
ÓLEOS & GORDURAS
Isomeria
Ácido graxo insaturado 
Ácido oleico – cis 
Ácido elaídico – trans 
As gorduras trans são um tipo especial de ácido graxo. São considerados especiais devido à sua conformação estrutural. Nos ácidos graxos cis, que é como geralmente são encontrados na natureza, os átomos de menor peso molecular encontram-se paralelos, e nos ácidos graxos trans, os átomos de menor peso molecular estão dispostos na forma diagonal.
O ângulo das duplas ligações na posição trans é menor que em seu isômero cis e sua cadeia de carboidratos é mais linear, resultando em uma molécula mais rígida, com propriedades físicas diferentes.
Como são produzidas?
As gorduras trans são produzidas a partir de um processo de hidrogenação, seja ele natural ou artificial. No processo artificial de hidrogenação, como o próprio nome já diz, é adicionado à molécula de óleo vegetai um átomo de hidrogênio, fazendo com que o solidifique. Esse processo causa a alteração estrutural, mudando os hidrogênios da dupla ligação de plano, e por consequência, essas gorduras trans podem elevar a concentração de colesterol no sangue e lipoproteínas de baixa densidade, causando riscos igualmente nocivos a uma dieta rica em gordura saturada, a saúde.
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CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
Maior a cadeia maior o ponto de fusão. Menor a cadeia e mais insaturada, menor ponto de fusão. Na natureza a maioria dos insaturados tem configuração “cis” → menor empacotamento.
	ÁCIDOS ESSENCIAIS
 Ácidos graxos essenciais para o organismo humano
Palmítico, esteárico, oleico
 Não são produzidos pelo organismo e devem ser consumidos através de outras fontes (óleos vegetais, sementes e peixes). Podem ser adicionados à alguns produtos alimentícios
Ácido linoleico (ômega-6)
Ácido linolênico (ômega-3)
Produzidos a partir dos açúcares pelo próprio organismo (presentes em gorduras animais)
Fontes de Ácidos Graxos
Tabela 1 – Classificação dos lipídeos
% de Ácidos Ácidos Graxos – Composição
Tabela 1 – Classificação dos lipídeos
Aplicações industriais
Indústrias alimentícias
Produção de sabão
Perfumaria
Farmacêutica
Detergentes
Explosivos
Polímeros
Óleos para freio
Fluídos de hidramático
Fabricação de tintas
Adesivos e
Produção de biodiesel
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Produção Mundial de Óleos Vegetais 
Tabela 2. Suprimento mundial dos principais óleos vegetais, 2020/21 a 2022/23¹
(em milhões de toneladas)
Oferta e demanda do complexo soja
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