Teste do Iodo e Determinação da acidez de Óleos Vegetais

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Curso Técnico em Biotecnologia 
Processos Bioquímicos
	
Química de lipídeos: teste do iodo e determinação de acidez em óleos vegetais
Ederson Martins
Gabriele Mentz
Nanda Couto
Nathalia Gonçalves
Pâmela Stradolini
Profº. Leonardo da Silva Bittencourt e Dra. Alessandra Nejar Bruno
Porto Alegre, 29 de novembro de 2019
INTRODUÇÃO
1.1 Lipídeos
 
Os lipídeos biológicos são um grupo de compostos quimicamente diversos, cuja característica em comum que os define é a insolubilidade em água (Nelson e Cox, 2019), devido a sua insolubilidade em soluções aquosas, os lipídeos do corpo encontram-se geralmente compartimentalizados, como no caso de lipídeos associados à membrana e de gotículas de triacilgliceróis nos adipócitos brancos, ou são transportados no plasma em associação com proteínas, como com a albumina ou nas partículas de lipoproteínas (Harvey e Ferrier, 2012).
Os lipídeos são uma importante fonte de energia para o corpo e, também fornecem a barreira hidrofóbica que permite a partição dos conteúdos aquosos das células e de estruturas subcelulares. Os lipídeos atuam em outras funções no organismo. Por exemplo, certas vitaminas lipossolúveis têm funções regulatórias ou de coenzimas, e as prostaglandinas e os hormônios esteroides exercem papéis fundamentais no controle da homeostasia do organismo (Harvey e Ferrier, 2012). Eles também exercem funções bioquímicas e fisiológicas muito importantes no organismo animal, atuando como combustível, reserva energética e isolante térmico. É importante o conhecimento destas características também do ponto de vista comercial, pois os lipídeos servem para a produção de sabões, detergentes, tintas, produtos estéticos, medicamentos e produtos alimentícios (BRUNO et al., 2014).
1.2 Óleos vegetais
Os óleos vegetais podem ser classificados de várias maneiras, sendo uma delas a classificação por composição de ácidos graxos. A lista dos ácidos graxos naturais é superior a 1000, mas os de interesse comercial estão limitados a um menor número, talvez cerca de 20. Nos óleos vegetais três ácidos graxos são dominantes: palmítico, oléico, linoléico e por vezes acompanhado de ácido esteárico e pelo ácido linolênico. Os outros, que ocorrem em óleos especiais, incluem o mirístico, láurico, erúcico, hexadecenóico, ácido ᵞ-linolênico, eleostearico e isômeros, ricinoléico e vernólico (GUNSTONE, 2005).
Tabela 1 - Grupos de óleos vegetais por tipo de ácido graxo (Gunstone, 2005)
	Ácido graxo
	Óleo vegetal
	Láurico
	Azeite de dendê e côco
	Palmítico
	Óleo de palma e algodão
	Oléico/Linoléico
	Óleo de amendoim, cártamo, gergelim, girassol, algodão, canola, soja
	Alto oléico
	Azeite de oliva, óleo de cártamo, girassol, canola, amendoim, soja
	Linolênico
	Óleo de linhaça, canola e soja
	Gordura vegetal
	Côco
	Ácido Conjugado
	Óleo de calêndula 
Para este trabalho foram usados apenas dois grupos de ácidos graxos listados na Tabela 1 e apenas estes serão descritos abaixo.
1.2.1 Oléico/Linoléico
Este é o grupo mais comum dos óleos vegetais e incluem o óleo de amendoim (38% oléico e 41% de linoléico), cártamo (14% e 75%), gergelim (38% e 45%) e girassol (20% e 69%). A soma destes dois ácidos é geralmente de 80-90% nos óleos vegetais pertencentes a este grupo. Isto indica que outros ácidos graxos estão em menor concentração. Atualmente há uma demanda de óleos com alto teor de ácido oléico, assim foram desenvolvidos alguns óleos enriquecidos de oléico, exemplo disso é o óleo de algodão (18% e 51%) com alto teor de ácido palmítico, óleo de canola (56% e 26%) com baixo teor de ácido erúcico e o óleo de soja (22% e 53%). Estes óleos mesmo pertencendo ao grupo dos ácidos oléico/linoléico, também possuem ácido linolênico nas quantidades por volta de 10% e 8% respectivamente (GUNSTONE, 2005).
1.2.1.1 Soja
A soja [Glycine max (L.) Merr.] é uma leguminosa pertencente à família Fabaceae, à sub-família das Papilionoidea e do grupo das Faseoleas, originária do atual território do Vietnam, no leste da Ásia. Seu cultivo é conhecido na China há cerca de 5.000 anos. A semente de Glycine max desenvolveu-se como fonte de proteína (em torno de 79%) de alta qualidade, muito utilizada em alimentos para humanos e como proteína predominante na alimentação animal (GUNSTONE, 2005). 
As sementes de soja também são fonte de óleo de altíssima qualidade, com teor em torno de 18% no grão. O óleo se caracteriza por ser rico em ácidos graxos insaturados (aproximadamente 85% do total), mais especificamente ácido palmítico (variação entre 7 –14%), ácido oléico (faixa de 19 –30%), ácido linoléico (entre 44 –62%) e ácido linolênico (entre 4 –11%). O óleo se caracteriza também por ter vários componentes menores que podem ser recuperados durante o processo de refino. Estes incluem os fosfolipídios recuperados como lecitina, esteróis mistos, que servem como matéria-prima para a produção de produtos farmacêuticos valiosos, além dos tocoferóis (vitamina E) (GUNSTONE, 2005). A composição e o teor de cada ácido graxo do óleo de soja podem ser afetados pelas diferenças de variedade e pelos vários fatores geográficos e do meio ambiente, principalmente das condições climáticas (HAMMOND et al., 2005). 
O teor elevado de ácidos graxos insaturados e, o teor relativamente elevado de ácido linolênico, torna o óleo de soja muito suscetível às reações de oxidação. Por este motivo, o óleo geralmente é submetido ao processo de hidrogenação antes de ser usado como óleo para fritura ou como óleo para salada. E mais extensivamente hidrogenado quando o objetivo é a produção de margarinas e gorduras de cozinha (GUNSTONE, 2005). O óleo de soja é produzido em maior quantidade do que qualquer outro óleo vegetal. É cultivada principalmente nos Estados Unidos, Brasil, Argentina e China. 
É uma parte muito significativa da dieta nos três primeiros países (talvez mais de 80% da ingestão de gorduras nos Estados Unidos). O Brasil é responsável por cerca de 28% da produção mundial de soja, com a safra de 2010/11 estimada ao redor de 75 milhões de toneladas. O país é o segundo maior produtor e exportador mundial de soja em grão, farelo e óleo de soja. O Complexo Soja, que reúne a cadeia produtiva de soja em grão, farelo e óleo, é um dos principais itens da Balança Comercial Brasileira e exportou cerca de US$29 bilhões em 2010, colocando o país na liderança mundial nas exportações do setor em valor (ABIOVE, 2011)
1.2.2 Alto oléico
O óleo de oliva é um importante exemplo de óleo alto oléico (78%). Este óleo é consumido geralmente na forma não refinada, o que mantém naturalmente a matéria insaponificável e inclui valiosos antioxidantes. Outros óleos alto oléico foram desenvolvidos por métodos tradicionais de melhoramento ou por engenharia genética. Entre eles obtiveram-se variações de óleo de cártamo (77% de ácido oléico), girassol (80 –90%), canola (78%), amendoim (76%) e soja (79 –86%) (GUNSTONE, 2005).
1.3 Teste do Iodo
O teste do iodo identifica a presença de ligações duplas ou insaturadas em amostras lipídicas. A cadeia que compõe os ácidos graxos pode ser saturada quando não possui ligações duplas. As gorduras compostas por ácidos graxos são geralmente sólidas a temperatura ambiente, as gorduras de origem animal costumam ser ricas em ácidos graxos saturados. Já os ácidos graxos insaturados possuem uma ou mais ligações duplas, podendo ser mono ou poli-insaturados, os óleos de origem vegetal são ricos em ácidos graxos insaturados, e em geral são líquidos à temperatura ambiente. 
Os ácidos graxos podem sofrer reações de hidrogenação, halogenação, saponificação, esterificação e oxidação.
O teste do iodo pode identificar a presença de ácidos graxos insaturados por conta da reação de halogenação, assim, na presença de ligações duplas, o iodo será consumido e a coloração característica da solução de iodo diminuirá sua intensidade gradativamente, contribuindo para identificação de ácidos graxos insaturados (BRUNO et al., 2014).
1.4 Índice
de Acidez
Apesar das insaturações, a determinação da acidez fornece um dado importante na avaliação do estado de conservação e da qualidade de um determinado óleo. A decomposição dos triglicerídeos, seja por hidrólise, oxidação ou fermentação, é acelerada pelo aquecimento e pela luz, sendo acompanhada pela formação de ácidos graxos livres, expressos em termos de índice de acidez de óleo que corresponde à quantidade em mg de base (KOH ou NaOH) necessária para neutralizar os ácidos graxos livres presentes em 1g de gordura. Limites aceitáveis de acidez de óleos comestíveis são de 0,007 a 0,07%. O azeite de oliva refinado, por exemplo, deve possuir acidez não superior a 0,5g/100 (ácido oleico) (BRUNO et al., 2014).
OBJETIVO
Reconhecer a ocorrência de fixação de halogênios nas ligas duplas dos ácidos graxos instaurados e sua importância no estudo destes compostos;
Determinar a acidez de óleos vegetais.
MATERIAIS E MÉTODOS
Materiais
25 mL de óleo de cozinha reciclado filtrado, 
5 mL de óleo de oliva, 
5 mL de óleo de soja.
3 tubos de ensaio de vidro.
24 gotas de lugol (1,5 mL)
Banho maria
Bureta de 10mLe suporte
20 mL de solução de hidróxido de potássio (KOH) 0,1 M.
15 gotas de fenolftaleína.
02 erlenmeyer de 250 mL
3.2 Métodos
3.2.1 Procedimento 1 – Fixação do Iodo
Tabela 2 - Fixação do Iodo em óleos vegetais.
	TUBO 1
	TUBO 2
	TUBO 3
	4 mL de óleo oliva
	4 mL de óleo de soja
	4 mL de óleo reciclado
- Inserir 4 mL das amostras em tubos de ensaio.
- Adicionar 8 gotas de lugol a cada um deles.
- Aquecer em banho-maria fervente até o desaparecimento da cor.
- Observar a mudança de coloração do sistema e anotar o tempo de mudança em cada amostra.
3.2.2 Procedimento 2 – Determinação da acidez de óleos vegetais
- Pesar em um Erlenmeyer, 20 mL dos óleos a serem testados e anotar os valores em gramas.
- Adicionar 5 gotas de fenolftaleína e agitar.
- Titule com NaOH 0,1M até o aparecimento da primeira coloração rósea persistente (por 30s).
- Anoter o volume de NaOH consumido e proceder o cálculo de índice de acidez (IA).
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Fixação do Iodo
Para a fixação do Iodo utilizamos 4 mL das amostras: óleo oliva, óleo de soja e óleo reciclado, em tubos numerados de 1 a 3, respectivamente. Conforme a figura 1, foram adicionadas 8 gotas de lugol em cada tubo e aquecido em banho-maria fervente até o desaparecimento da cor.
Após o banho-maria, podemos observar conforme a figura 2, que os óleos de oliva, tubo 1 e tubo 2, respectivamente, apresentam uma leve coloração marrom, onde podemos que a insaturação neste caso foi maior devido às amostras terem ficado por menos tempo no banho-maria. Já o tubo 3, óleo reciclado, apresenta uma coloração marrom mais forte, ou seja, está menos insaturada pois permaneceu por mais tempo no banho-maria.
Figura 1 - Amostras de óleos antes do aquecimento.
Figura 2 - Amostras de óleos após o aquecimento.
Determinação da acidez de óleos vegetais
O índice de acidez é um parâmetro químico utilizado pela ANVISA para determinar a qualidade de óleos e gorduras. Corresponde à quantidade em mg de base, KOH ou NaOH, necessária para neutralizar os ácidos graxos livres presentes em 1g de gordura.
Conforme a resolução nº 482, de 23 de setembro de 1999 da ANVISA, o índice de acidez de óleo de soja refinado e outros vegetais, como canola, milho, girassol, entre outros, expresso em gramas de ácido oleico/100g da amostra de óleo é de no máximo 0,3% e para óleos não refinados como azeites de oliva, dendê, entre outros, o teor de acidez é de no máximo 1%.
Óleo de Soja
Conforme a figura 4, a coloração rosa observada foi a rosa “pink”. A neutralização neste caso aconteceu de maneira muito rápida, sendo consumido apenas 0,5 mL de NaOH 0,1M para que a reação ocorresse em 17,56g de óleo de soja. 
Isto indica um índice de acidez muito baixo, num valor de 0,114 mg de base / g de gordura, ou seja, 0,008%. 
Os cálculos para esta amostra estão representados abaixo. 
 
Figura 3 - Óleo de soja antes do experimento.
Figura 4 - Óleo de soja após o experimento, apresentando coloração rosa “pink”.
 
Onde: 
% acidez = acidez expressa como % (g/100g) ácido oleico
V = volume em mL de NaOH
M = concentração do NaOH
f = fator de correção do NaOH
P = peso da amostra em gramas
282 = massa molecular do ácido oleico
Senso assim, 
Um total de 0,008% no índice de acidez.
Óleo de Oliva
Conforme a figura 6, a coloração rosa observada foi a rosa “salmão”. A neutralização neste caso aconteceu mais lentamente do que a anterior, sendo consumido 2,01 mL de NaOH 0,1M para que a reação ocorresse em 17,63g de óleo de oliva. 
Isto indica um índice de acidez mais alto que o anterior, mas ainda assim baixo, de acordo com a ANVISA, apresentando um valor de 0,456 mg de base / g de gordura, ou seja, 0,032%. 
Os cálculos para esta amostra estão representados abaixo. 
Figura 5 - Óleo de oliva antes do experimento.
Figura 6 - Óleo de oliva após o experimento, apresentando uma coloração rosa "salmão".
 
Onde: 
% acidez = acidez expressa como % (g/100g) ácido oleico
V = volume em mL de NaOH
M = concentração do NaOH
f = fator de correção do NaOH
P = peso da amostra em gramas
282 = massa molecular do ácido oleico
Senso assim, 
Um total de 0,032% no índice de acidez.
CONCLUSÃO
Conforme as referências bibliográficas consultadas para a determinação da acidez em óleo de oliva e óleo de soja, as amostras analisadas resultaram dentro dos padrões estabelecidos pela Legislação. Demonstrando que os mesmos se encontram em condições satisfatórias, do ponto de vista analítico, para o consumo humano. 
Óleos que perdem sua qualidade na acidez, quando descartados de maneira correta, podem ser utilizados para produção de sabão. Este trabalho possibilitou indicar características especificas dos lipídios, baseando-se em testes simples com o iodo, foram aplicados conhecimentos adquiridos em aulas da disciplina de bioquímica.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Harvey, A., Ferrier, D; Bioquímica ilustrada - 5. ed. - Porto Alegre: Artmed, 2012
Nelson, L. Cox, M; Princípios de Bioquímica de Lehninger - 6. ed. – Porto Alegre: Artmed, 2014.
NELSON, David L.; COX, Michael M.; Princípios de Bioquímica de Lehninger - 7. Ed. Porto Alegre: Artmed, 2019
BRUNO, Alessandra Nejar et al (Org.). Biotecnologia I: Princípios e Métodos. Porto Alegre: Artmed, 2014. p 120 - 121.
AGUILERA FUENTES, Paula Heidy. AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE ÓLEOS DE SOJA, CANOLA, MILHO E GIRASSOL DURANTE O ARMAZENAMENTO. 2011. 109 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Programa de Pós-graduação em Ciências dos Alimentos, UFSC, Florianópolis, 2011. Disponível em: <https://repositorio.ufsc.br/xmlui/bitstream/handle/123456789/95494/297094.pdf?sequence=1&isAllowed=y>. Acesso em: 28 nov. 2019
GUNSTONE, F. D., 2005. Vegetable oils. In: Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, Sixth Edition, John Wiley & Sons, Inc
Hammond, E. G.; Johnson, L. A.; Su Caiping; Wang Tong; White, P. J., 2005. Soybean oil. In: Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, Sixth Edition, John Wiley & Sons, In