Interesterificação química: alternativa para obtenção de gorduras zero trans

The function of lipids in human nutrition has been intensively debated in the last decade.This context reinforces the concern about controlling the trans fat ingestion, due to its negative implications on health. Interesterification provides an important alternative to modify the consistency of oils and fats without causing formation of trans isomers. This article reports research done towards production of zero trans fats by chemical interesterification, for different industrial purposes. Aspects related to the effect of trans fats on diet, their impact on health and modifications in Brazilian legislation are also covered.

Otimização da reação de interesterificação química do óleo de palma

The Brazilian market has been showing a growing concern with nutritional values of oil components of foods. Chemical interesterification is a promising alternative to the current processes of modifying the consistency of oils. Chemical interesterification of deodorized palm oil was studied on a laboratory scale. The best results were obtained with 0.4% MeONa and heating for 20 min at 100 °C. These conditions are based on the largest variation in triacylglycerols as compared to a control. The trisaturated values varied from 6.2 to 9.9%, showing that the consistency of the oil improved for it to be used in margarines, without the formation of trans isomers.

Interesterificação química: alternativa para obtenção de gorduras zero trans

The function of lipids in human nutrition has been intensively debated in the last decade.This context reinforces the concern about controlling the trans fat ingestion, due to its negative implications on health. Interesterification provides an important alternative to modify the consistency of oils and fats without causing formation of trans isomers. This article reports research done towards production of zero trans fats by chemical interesterification, for different industrial purposes. Aspects related to the effect of trans fats on diet, their impact on health and modifications in Brazilian legislation are also covered.

Comportamento de cristalização de lipídios estruturados por interesterificação química de banha e óleo de soja

The aim of this study was to evaluate the crystallization behavior of binary mixtures of lard and soybean oil in different ratios and their respective structured lipids obtained by chemical interesterification. Crystallization kinetics and polarized light microscopy were used to analyze the mixtures before and after interesterification. The addition of soybean oil changed the lard crystallization, by the effect of the dilution. Crystal diameter increased, while the number of crystals decreased, as a function of temperature. Interesterification resulted in the formation of fewer crystals, with larger diameter in comparison with the original mixtures.

Interesterificação química de óleo de soja e óleo de soja totalmente hidrogenado: influência do tempo de reação

Chemical interesterification is an important alternative to produce zero trans fats. In practice, however, excessive reaction times are used to ensure complete randomization. This work evaluated the influence of the reaction time on the interesterification of soybean oil/fully hydrogenated soybean oil blend, carried out in the following conditions: 100 ºC, 500 rpm stirring speed, 0.4% (w/w) sodium methoxide catalyst. The triacylglycerol composition, solid fat content and melting point analysis showed that the reaction was very fast, reaching the equilibrium within 5 min. This result suggests the interesterification can be performed in substantially lower times, with reduction in process costs.

Conteúdo de gordura sólida da gordura abdominal de frango, de suas estearinas e de suas misturas binárias com toucinho

O conteúdo de gordura sólida é um parâmetro utilizado para definir as aplicações mais indicadas de uma gordura, ou de misturas de gorduras, em um determinado produto. Este parâmetro é normalmente determinado por ressonância magnética nuclear e se relaciona com a consistência da gordura. O fracionamento a seco de óleos e gorduras consiste na separação dos triacilgliceróis de acordo com seu ponto de fusão através da cristalização. Além da mistura, o fracionamento é o método mais econômico no processamento de lipídios, pois se trata de um processo puramente físico, comparado às modificações químicas tais como a hidrogenação e a interesterificação, que alteram os triacilgliceróis. As interações que ocorrem entre os triacilgliceróis nas misturas promovem alterações nas propriedades físicas das gorduras. O objetivo do trabalho foi analisar as interações que ocorrem em misturas binárias de duas gorduras animais (gordura abdominal de frango e toucinho) quanto a sua propriedade de conteúdo de gordura sólida a diferentes temperaturas. Foi aplicado um modelo de regressão múltipla do tipo quadrático. Os resultados demonstraram que ocorreram os efeitos eutético e de formação de compostos entre as misturas.

Propriedades físicas de lipídios estruturados obtidos de misturas de gordura do leite e óleo de milho

Através da mistura e interesterificação de óleos e gorduras podem ser obtidos lipídios estruturados, que são compostos que apresentam características físicas, químicas e nutricionais diferentes das dos lipídios que lhes deram origem. Esses novos compostos podem apresentar capacidade de reduzir o risco de doenças, sendo então chamados de "alimentos funcionais". O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades físicas de lipídios estruturados obtidos por interesterificação química a partir de misturas de gordura do leite e óleo de milho. Foram preparadas quatro misturas, nas proporções de 80:20, 60:40, 40:60 e 20:80 de gordura do leite e óleo de milho, respectivamente. As amostras foram submetidas à interesterificação química com catalisador metóxido de sódio. As misturas e os lipídios estruturados obtidos foram avaliados quanto à consistência, conteúdo de gordura sólida e composição em ácidos graxos. Foram obtidos lipídios estruturados contendo teores de até 22% de ácido linoléico pela adição de até 40% de óleo de milho à gordura do leite, que originalmente possuía apenas cerca de 2% deste ácido graxo. A consistência e o conteúdo de gordura sólida foram dependentes da gordura do leite e da interação desta com o óleo de milho. Os coeficientes relativos às interações entre os componentes das misturas foram negativos, demonstrando efeito antagônico, característico de interações eutéticas entre gorduras. Os resultados mostraram relação linear significativa entre o conteúdo de gordura sólida e a consistência das amostras.

Influência das variáveis de processo na alcoólise enzimática de óleo de mamona

O potencial de aplicação de lipases em processos biotecnológicos para a modificação de óleos e gorduras tem sido objeto de grande interesse nos meios científico, econômico e industrial nos últimos anos. Além da atividade de hidrólise de ésteres, as lipases podem catalisar uma grande variedade de reações de esterificação, transesterificação e poliesterificação. A transesterificação inclui acidólise, interesterificação e alcoólise. Neste trabalho reações de alcoólise de óleo de mamona para produção de ésteres de ácidos graxos foram estudadas devido a sua importância na obtenção de, por exemplo, agentes de antifricção, emulsificantes, intermediários para produzir uma numerosa quantidade de oleoquímicos e combustível alternativo ao diesel e/ou aditivo ao diesel de petróleo (biodiesel). Neste contexto, foi estudada a etanólise enzimática de óleo de mamona com lipase comercial (Lipozyme IM) usando n-hexano como solvente. Os experimentos foram realizados variando a temperatura, as concentrações de água e enzima no meio reacional e a razão molar óleo-etanol, de acordo com um planejamento de experimentos pré-estabelecidos. Um modelo empírico foi utilizado para avaliar a influência das variáveis de processo no rendimento e, desta forma, as condições de operação que maximizam a produção de ésteres foram estabelecidas para a enzima utilizada.

Hidrólise enzimática do óleo de pescado

O óleo de pescado tem sido alvo de várias pesquisas em função dos benefícios nutricionais dos ácidos graxos poliinsaturados. Esse fato pode ser comprovado pelos estudos epidemiológicos que relacionam a baixa incidência de doenças cardiovasculares com o consumo de ácidos graxos n-3 (EPA-eicosapentaenóico e DHA-docosahexaenóico) provenientes de peixes marinhos. A obtenção de ácidos graxos poliinsaturados n-3 pode ser realizada por hidrólise enzimática. A hidrólise enzimática de óleos e gorduras, ou lipólise, é bem conhecida e vem sendo estudada para produzir ácidos graxos e modificar as gorduras por esterificação, transesterificação e interesterificação. O objetivo deste trabalho foi a obtenção de ácidos graxos poliinsaturados por hidrólise enzimática do óleo de pescado industrial. A hidrólise de 1262,81 µmoles de óleo de pescado com lipase pancreática porcina (concentração de extrato enzimático de 7,647 mg.mL-1), 60 minutos, 38 °C, pH 8, tampão NH4Cl-NH4OH. Os produtos da hidrólise foram separados por cromatografia em coluna e caracterizados por cromatografia em camada delgada (TLC) e gasosa (GLC). A enzima apresentou uma atividade específica de 10,14 ± 0,15 UE.mg de proteínas-1 e com 60 minutos de reação se obteve 44,45% de hidrólise com 1865,76 ± 41,15 µmols de ácidos graxos. Foram identificados ácidos graxos livres, mono-acilgliceróis, di-acilgliceróis e tri-acilgliceróis. Na fração dos tri-acilgliceróis verificou-se um aumento de 46,14% e 40,23% de ácido araquidônico e eicosapentaenóico (EPA) respectivamente, enquanto que na fração monoacilglicerol um acréscimo de 96,96% e 52,55% de DPA e DHA.

Composição de ácidos graxos de margarinas à base de gordura hidrogenada ou interesterificada

Foi analisado o conteúdo de ácidos graxos (AG) de 12 marcas de margarinas à base de óleos vegetais parcialmente hidrogenados ou interesterificados comercializados no Distrito Federal. As margarinas foram agrupadas pelo tipo de óleos utilizados em sua produção e o percentual médio de lipídios em GH-T (margarinas hidrogenadas com 50% de lipídios), GH-L (hidrogenadas com 20%), GI-T (interesterificadas com 65%) e GI-L (interesterificadas com 30%). O perfil de AG foi obtido por cromatografia gasosa em coluna capilar SP2560®. O conteúdo de AG trans (AGT) no GH-T (7,91 ± 1,05 g.100 g-1) foi significativamente maior (p < 0,05) que no GH-L (2,46 ± 0,39 g.100 g-1), GI-T (1,29 ± 0,47 g.100 g-1) e GI-L (0,65 ± 0,24 g.100 g-1). Houve diferença significativa no conteúdo total de AG saturados (AGS) e insaturados (AGI) entre os grupos GH-T e GI-T, sendo maior no GI-T, seguido de GH-T e sem diferença significativa entre GH-L e GI-L. Porém, as razões entre ΣAGP/ ΣAGS das margarinas não variou entre os grupos, enquanto as razões entre ΣAGP/ ΣAGT nas margarinas GI-T e GI-L foram superiores às demais. Os resultados obtidos indicam que as margarinas GI-T e GI-L seriam mais apropriadas para consumo humano, por possuírem menos AGT e uma melhor razão AGP/AGT que as demais.

Comportamento de cristalização de lipídios estruturados obtidos a partir de gordura do leite e óleo de girassol

A finalidade do estudo foi avaliar o comportamento de cristalização de misturas binárias de gordura do leite e óleo de girassol em diversas proporções, bem como de seus correspondentes lipídios estruturados obtidos por interesterificação química. Foram usados conteúdo de gordura sólida, consistência, ponto de amolecimento e microscopia sob luz polarizada para avaliar as misturas antes e após a interesterificação. A adição de óleo de girassol e a interesterificação modificaram a cristalização da gordura do leite, pelos efeitos de diluição e rearranjo dos triacilgliceróis. Arquivos de vídeo em formato WMV foram compilados para estudar a cristalização a 20 ºC. Os vídeos tornaram possível a observação da estrutura cristalina formada e representaram uma ferramenta de grande importância para a pesquisa de cristalização de óleos e gorduras.

Efeito das gorduras interesterificadas sobre o desenvolvimento da lesão aterosclerótica em camundongos knockout para o receptor de LDL

Nas últimas décadas, diversos estudos têm demonstrado os efeitos nocivos dos ácidos graxos trans à saúde. Consequentemente, diversas agências reguladoras de saúde e sociedades responsáveis pela elaboração de diretrizes nutricionais recomendaram a redução do consumo desses ácidos graxos. Deste modo, a indústria de alimentos vem adequando seus produtos a fim de substituir os ácidos graxos trans por gorduras interesterificadas, porém seus efeitos sobre o desenvolvimento da aterosclerose não foram ainda totalmente elucidados. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de gorduras interesterificadas contendo principalmente ácido graxo palmítico ou esteárico sobre o desenvolvimento da aterosclerose. Desta forma, camundongos knockout para o receptor de LDL (LDLr-KO) recém-desmamados foram alimentados por 16 semanas com dietas hiperlipídicas (40% do valor calórico total sob forma de gordura) contendo principalmente ácidos graxos poli-insaturados (POLI), trans (TRANS), palmítico (PALM), palmítico interesterificado (PALM INTER), esteárico (ESTEAR) ou esteárico interesterificado (ESTEAR INTER) para determinação de concentrações plasmáticas de colesterol total e triglicérides; perfil de lipoproteínas; conteúdo de lípides (Oil Red O) e colágeno (Picrosirius Red) e infiltrado de macrófagos (imuno-histoquímica) na área de lesão aterosclerótica; expressão e conteúdo proteico de citocinas na aorta; dosagem das citocinas secretadas por macrófagos de peritônio estimulados ou não com lipopolissacarídeo (LPS); efluxo celular de colesterol mediado pela apo-AI e HDL2. Os resultados mostraram que os animais que consumiram a gordura interesterificada contendo ácido palmítico (PALM INTER) desenvolveram importante lesão aterosclerótica em comparação aos grupos PALM, ESTEAR, ESTEAR INTER e POLI, resultados confirmados pelo conteúdo de colágeno na lesão. Apesar do processo de interesterificação não ter alterado as concentrações plasmáticas de lípides, conforme verificado entre os grupos PALM vs PALM INTER e ESTEAR vs ESTEAR INTER, o acúmulo de colesterol na partícula de LDL foi similar entre os grupos PALM INTER e TRANS. Além desse efeito sobre o perfil de lipoproteínas, macrófagos do peritônio de camundongos que consumiram PALM INTER secretaram significativamente mais IL-1beta, IL-6 e MCP-1 em comparação aos demais grupos. Esse efeito pró-inflamatório foi confirmado na aorta, onde se observou maior expressão de TNF-alfa e IL-1beta para o grupo PALM INTER em comparação a PALM. Tal insulto inflamatório foi similar ao provocado por TRANS. Esses efeitos deletérios do PALM INTER podem ser parcialmente atribuídos ao acúmulo de colesterol nos macrófagos, promovido pelo prejuízo no efluxo de colesterol mediado pela apo-AI e HDL2, bem como aumento da expressão de receptores envolvidos na captação de LDL modificada (Olr-1) e diminuição daqueles envolvidos na remoção intracelular de colesterol (Abca1 e Nr1h3) na parede arterial. Como conclusão, as gorduras interesterificadas contendo ácido palmítico favorecem o acúmulo de colesterol nas partículas de LDL e em macrófagos, ativando o processo inflamatório, o que conjuntamente contribuiu para maior desenvolvimento de lesão aterosclerótica

Produção de lipidios funcionais por ação de lipase fúngica

A modificação estrutural de óleos e gorduras é uma das principais áreas de interesse de pesquisa em diferentes setores industriais. No caso da indústria de alimentos, a interesterificação é empregada para melhorar propriedades nutricionais e funcionais, em que se obtêm compostos diferentes dos que lhes deram origem. As lipases microbianas são os biocatalisadores mais utilizados industrialmente, por serem mais estáveis, específicas e com propriedades bem mais diversificadas que as lipases de outras fontes. Este trabalho objetivou, primeiramente, a caracterização da gordura da pele de frango (GPF) e sua comparação com óleo de soja, como referência, visando a utilização de GPF em reações de interesterificação. Para isto foram caracterizados quanto aos índices de rancidez hidrolítica e oxidativa, bem como de matéria insaponificável, índices de saponificação, refração e iodo. Foi realizado ainda o fracionamento e perfil de ácidos graxos destes lipídios e suas frações, com o cálculo de seus índices nutricionais. Foi verificado que a GPF apresentou qualidade satisfatória devido aos baixos índices de acidez (0,65 g ácido oleico.100 g -1 ), peróxido (2,14 meq.kg-1 ), p-anisidina (0,70 unidades de absorvância.g-1 ), além de fonte de ácidos graxos mono-insaturados (40%), sendo fonte promissora para estudos de interesterificação. Em um segundo momento o objetivo foi produzir lipídios modificados ricos em ácidos graxos essenciais a partir da gordura da pele de frango e ácidos graxos ramificados, utilizando lipase sn-1,3 específica e interesterificação do tipo acidólise. Foram estudados os fatores concentração de enzima, adição de água, proporção de substratos e tempo, segundo um planejamento experimental fatorial completo 2 4 . As separações analíticas foram executadas em placas de cromatografia de camada delgada, sendo as frações posteriormente extraídas, ressuspensas e injetadas no cromatógrafo a gás. Foi verificado que a adição de água ao meio reacional apresentou efeito significativo (p<0,05) para todos ácidos graxos avaliados dos triacilgliceróis, sendo que para o ácido essencial linoleico (C18:2) o efeito do tempo de reação também foi significativo, sendo verificado que quanto maior o tempo de reação, menor a quantidade de água a ser adicionada. Em um terceiro momento, o objetivo foi produzir éster fenólico a partir do DHCA, além de realizar reações de transesterificação deste éster com tricaprilina. Para a reação de transesterificação, foi utilizado um delineamento composto central rotacional (DCCR) variando a quantidade de enzima, tempo de reação e temperatura sobre a resposta (%) dos reagentes consumidos. A lipase Novozym® 435 de Candida antarctica foi utilizada como catalisador de todas reações. Foi verificado que a maior produção de éster (50%) ocorreu em oito dias. Nas reações de transesterificação, as relações molares em que houve maior consumo do éster produzido foram 1:5 e 1:10, sendo obtidos 21,1% e 29,6% de residual de dihidrocafeato de octila, respectivamente em 24 h. Foi observado que em altas temperaturas e tempo superior a 26 h, houve o menor residual de dihidrocafeato de octila (18,2%). Foram identificados três diferentes compostos fenólicos, contendo em sua estrutura dihidrocafeato de octila e ácido caprílico.