03 Gorduras

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Química Aplicada
QAP0001
Licenciatura em Química
Profa. Dra. Carla Dalmolin
carla.dalmolin@udesc.br
carla.dalmolin@gmail.com
Óleos e Gorduras
Óleos Vegetais e Derivados
 Substâncias insolúveis em água formadas por ésteres de 
ácidos graxos derivados da glicerina
 Triglicerídeos
 Forma sólida: gorduras
 Forma líquida:
 óleos: obtidos por prensagem, extração por solvente e 
posteiror purificação
 azeites: não utilizam processos de extração por 
solvente
Triglicerídeos ou Triacilgliceróis
 Produtos resultantes da esterificação entre o glicerol e ácidos graxos
 Os óleos vegetais normalmente possuem 1 a 4 insaturações (líquidos a 
temperatura ambiente) – “gorduras insaturadas”
 Gorduras animais (banha, manteiga) contem mais ligações saturadas 
(maior ponto de fusão, aparência de sólido)
 Pertencem à família dos lipídeos
Características dos Triglicerídeos
 Compostos essencialmente apolares, pois as regiões polares de seus 
precursores desapareceram na formação das ligações do tipo éster.
 Moléculas hidrofóbicas. 
 São insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos, como o álcool, 
benzina, éter e clorofórmio.
 Podem ser hidrolisados, liberando com isso ácidos graxos e glicerol.
 Quando esta hidrólise é feita em meio alcalino, formam-se sais de ácidos 
graxos, os sabões: saponificação. 
g
li
c
e
ro
l
Ácido palmítico
Ácido oleico
Ácido alfa-linolênico
 Fornecem sabor e suavidade na cocção de alimentos
 Amaciam e amolecem os alimentos, permeando e enfraquecendo sua estrutura
 Veículo de cocção
 Permitem o aquecimento a temperaturas maiores que a ebulição da água
 Formam membranas, demarcando células aquosas
 Formadas nos organimos vivos como forma compacta e concentrada de 
energia química
 Abrigam o dobro de calorias presentes na mesma quantidade em massa de 
açúcar ou amido
Características dos Triglicerídeos
 Não apresentam ponto de fusão definido
 Ponto de ebulição entre 260 – 400 oC
 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 afastas 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 
oC
 Gorduras animais: Tfumaça ~ 190 
oC
 Depende também da presença de outras substâncias, como emulsificantes, 
conservantes, proteínas, carboidratos, etc.
Características dos Triglicerídeos
Ácidos Graxos
 Ácidos carboxílicos, de cadeia longa, livres ou esterificados.
 Saturados ou insaturados
 Gorduras animais: cerca de 50% de insaturações e são sólidas a 
temperatura ambiente
 Gorduras vegetais: cerca de 85% de insaturações e apresentam-se na forma 
de óleos líquidos na temperatura ambiente
 Apresentam isomeria cis/trans
Ácidos Graxos
Gordura / Óleo Saturados Monoinsaturados Poli-insaturados
Manteiga 62 29 4
Óleo de coco 86 6 2
Azeite de dendê 49 37 9
Manteiga de cacau 60 35 2
Gordura Vegetal 
Hidrogenada
31 51 14
Margarina 19 59 18
Óleo de soja 14 23 58
Azeite de oliva 13 74 8
Óleo de girassol 13 24 59
Óleo de canola 7 55 33
Gordura bovina 50 42 4
Gordura suína 40 45 11
Gordura de frango 30 45 21
Ácidos Essenciais
 Ácidos graxos essenciais para o organismo humano
 Produzidos a partir dos açúcares pelo próprio organismo (presentes em gorduras 
animais)
 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)
Componentes Não Glicerídeos
 Óleos e gorduras apresentam cerca de 2% a 5% de componentes não 
glicerídeos
 Após o refino, a maior parte destes componentes é removida
 Afetam características do óleo (odor, sabor acentuado, cor, etc.)
 Podem ser fosfolipídios, esteróis, hidrocarbonetos insolúveis, carotenóides, 
lactonas, etc.
Exemplo de fosfolipídio: lecitina
Emulsificantes
 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 extraída no refino do óleo de soja
Lecitina de Soja
Extração do Óleo de Soja
 O Brasil é o segundo maior produtor mundial de óleo de soja
 Processamento industrial similar para qualquer óleo vegetal
Limpeza e Armazenamento dos 
Grãos
 Remoção de impurezas provenientes da lavoura
 Remoção de grãos imaturos 
 Controle da umidade crítica: 15% para soja
 Baixa umidade: grãos secos com baixo rendimento
 Alta umidade: proliferação de fungos, aumento da atividade biológica
 Controle da temperatura
Limpeza
Descascamento
 A casca das sementes oleaginosas contém menos de 1% de óleo
 Remoção utilizando batedores ou facas girtórias
Armazenamento
Laminagem e Cozimento dos Grãos
 Fragmentação dos grãos para facilitar o processo de extração
 Rolos cilíndricos com lâminas finas que promovem o rompimento das células e o aumento 
da área superficial para contato do solvente
Laminagem
Cozimento
 Aumenta a fluidez do óleo e facilita o processo de extração por prensagem
 Temperatura entre 75 – 85 oC
 Inativação de enzimas naturais
 Destruição de microorganismos
 Insolubilização de fosfatídeos (emulsificantes naturais), facilitando o refino
Extração Mecânica
 Prensagem dos grãos para retirada do óleo
 Vantajoso apenas em sementes com alto teor de 
óleo, pois cerca de 2,5 a 5% do óleo fica retido 
na polpa
 Prensa tipo Expeller
 Extrusão das sementes laminadas
 Também utilizada como extrator primário, antes 
da extração por solvente
Extração com Solventes
 A massa extrudada passa por diversos estágios onde há contato com o 
solvente e o substrato que contem o óleo
 Solventes apolares: hexano
 Extração em contracorrente
Refino do Óleo Bruto
 Refino: Tratamento de purificação destinado a remover ácidos graxos 
livres, fosfatídeos e demais impurezas grosseiras
 Clarificação: Redução da cor
 Desodorização: Remoção de traços de constituintes que ocasionam odor
Degomagem
Neutralização
Clarificação
Desodorização
Degomagem
 Retirada de impurezas solúveis no óleo anidro
 fosfatídeos (leticina), proteínas, etc
 Causam degradação do óleo, proliferação de fungos e bactérias
 Realizada para evitar a precipitação destas substâncias durante a estocagem
 Processo de hidratação para promover a precipitação das espécies 
indesejadas
 Instalação de tanques com sistemas de agitação e aquecimento
 Separação por centrifugação
 Aproveitamento dos subprodutos
 Lecitina de soja (emulsificante industrial)
Degomagem com Água
Neutralização
 Eliminação dos ácidos graxos livres
 Tratamento com soda cáustica (NaOH): saponificação
R C
O
OH
+ NaOH R C
O
O
Na+
+ H2O
Ácido oleico Sabão
 Adiciona-se NaOH em excesso (0,2 a 0,5% de excesso em relação à acidez 
total (expressa como ácido oleico)
 O óleo neutralizado é submetido à lavagem com 10 – 20% de água 
aquecida e separado por centrifugação
 O sabão gerado é utilizado na fabricação de sabões comerciais ou na 
produção de ácidos graxos após tratamento com ácido sulfúrico
Clarificação e Desodorização
 Exigência do consumidor
 Clarificação:tratamento com mistura de carvão ativado e terras ativadas 
(silicatos de alumínio)
 Desodorização: arraste de vapor (retirada de compostos menos voláteis 
que os triglicerídeos) em atmosfera reduzida (2-8 mmHg)
 Destilação dos compostos odoríferos em temperaturas abaixo da degradação do 
óleo
 Remoção de aldeídos, cetonas, álcoois e demais compostos formados pela 
decomposição térmica.
Hidrogenação
 Processo que consiste em hidrogenar as ligações duplas presentes na 
cadeia carbônica dos triglicerídeos
 Aumento da viscosidade
 Aumento do ponto de fusão (solidificação da gordura)
 Produção de sabão, gorduras comestíveis e industriais, aumento da 
resistência à oxidação
 Processo catalítico, com catalisador de Ni
 Ni ou ligas de Ni com Al, Cu, Zr, finamente dividido suportado em materiais 
porosos e inertes: terras diatomáceas
 A hidrogenação pode ser total ou parcial
 Ocorre antes do processo de desodorização
Fluxograma Completo
Farelo e Farinha de Soja
 Subproduto da extração do óleo de soja
 Empregado na ração animal
 Tratamento térmico (tostagem)
 50 – 51% de proteínas
 Granulação característica
 Integral: se obtida a partir dos grãos inteiros (sem a 
extração do óleo)
 Desengordurada: processamento após a obtenção 
do farelo
 Enriquecimento proteico de alimentos
 Proteína texturizada de soja (PTS)
Farinha de soja
Proteína Texturizada de Soja (PTS)
 Carne de soja
 Produto desidratado, maior teor proteico que a carne, fácil 
estocagem e conservação. Custo inferior ao da carne.
 Utilização na indústria alimentícia
 Salsichas, linguiças, mortadelas, almôndegas, patês, 
hambúrgueres, molhos, massas, pães, etc.
Farinha de soja desengordurada
Hidratação
Extrusão
20 – 30% de água
Aditivos: sal, 
condimentos, 
corantes Desnaturação e expansão das proteínas
Evaporação da água
Biodiesel
 Combustível renovável e biodegradável, obtido comumente a partir de óleos
ou gorduras
 O nome biodiesel muitas vezes é confundido com a mistura diesel +
biodiesel
 A designação correta para a mistura deve ser precedida pela letra B (do inglês
Blend).
 Neste caso, a mistura de 2% de biodiesel ao diesel de petróleo é chamada de
B2 e assim sucessivamente, até o biodiesel puro, denominado B100.
Óleo ou Gordura
Transesterificação
Craqueamento
Produção de Biodiesel
 Matérias Primas
Óleos ou Gorduras Álcool de cadeia curta Catalisador
 Soja
 Mamona
 Canola
 Palma
 Amendoim
 Óleo de cozinha reaproveitado
Sebos
 Bovino
 Suíno
 Aves
 Metanol
 Etanol
Meio alcalino
 KOH
Transesterificação
 Álcool é 
adicionado em 
excesso devido à 
reversibilidade das 
reações
 A glicerina é 
produzida como 
sub-produto e 
possui alto valor 
agregado
Craqueamento
 Quebra das moléculas dos próprios óleos brutos por aquecimento a altas 
temperaturas (superiores a 450°C) na ausência de ar ou oxigênio
 Forma-se uma mistura de compostos com propriedades semelhantes às do 
diesel de petróleo, e por isso, sendo chamado bio-óleo, um combustível que 
possa ser utilizado em qualquer motor diesel.
 O óleo é colocados em um craqueador de aço inoxidável e submetidos a 
alta temperatura, na presença ou não de catalisadores. 
 Ocorre rompimento das moléculas de ácidos graxos e a liberação da glicerina 
 Alto custo para plantas de grande dimensão
 Irregularidade da produção 
 Dificuldade de se obter regularidade de composição das matérisa primas, 
 Após o craqueamento, a mistura de hidrocarbonetos e alguns subprodutos e 
resíduos é então separada por processo de destilação à pressão 
atmosférica.
Utilização do Biodiesel
 O biodiesel derivado de óleos vegetais apresenta algumas propriedades, 
como a viscosidade, fora dos padrões estabelecidos pelas agências 
reguladoras de combustíveis
 A viscosidade do biodiesel derivado por transesterificação varia de acordo com o 
tipo de óleo utilizado. 
 O biodiesel só pode ser usado em motores de ciclo diesel quando 
adicionado ao diesel de petróleo até um limite de 20% em volume, a 
chamada mistura B20. 
 Diferentemente do craqueamento de frações de petróleo, o craqueamento
de ácidos graxos leva à formação de moléculas de hidrocarbonetos de 
diferentes tamanhos e de gás carbônico (CO2) e água (H2O), devido a 
presença do grupo carboxila nos ácidos graxos.
 Em algumas situações esse processo também é auxiliado por catalisadores 
para a quebra das ligações químicas, de modo a gerar moléculas ainda 
menores.
Links de Interesse
 Embrapa – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
 https://www.embrapa.br/soja
 ABIOVE – Associação Brasileira das Indústrias de Óleos Vegetais
 http://www.abiove.org.br
 GranjaTec: fabricação de máquinas para a indústria de processamento de 
oleoginosas
 http://www.granjatec.com.br
 Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel – Ministério de Minas e 
Energia
 http://www.mme.gov.br/programas/biodiesel
 BiodieselBr
 http://www.biodieselbr.com/