Orientador: Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Na busca por substitutos de gorduras contendo ácidos graxos trans a interesterificação química de misturas de óleos e gorduras tem sido considerada importante alternativa. Entre essas gorduras, as que contém elevado teor de graxos de cadeia longa, como ácido behênico (C-22:0), possuem baixo...

Resumo: Na busca por substitutos de gorduras contendo ácidos graxos trans a interesterificação química de misturas de óleos e gorduras tem sido considerada importante alternativa. Entre essas gorduras, as que contém elevado teor de graxos de cadeia longa, como ácido behênico (C-22:0), possuem baixo valor calórico. Este trabalho teve como objetivo realizar e avaliar o processo de interesterificação química de óleo líquido de alta disponibilidade no Brasil (óleo de soja) e uma fonte de ácido behênico. Para tanto, foram utilizadas misturas de óleo de soja (OS) e óleo de crambe totalmente hidrogenado (OCTH) em diferentes proporções: 80:20, 75:25, 70:30, 65:35 e 60:40 (% m/m), respectivamente. As misturas e as gorduras interesterificadas foram avaliadas quanto à composição em ácidos graxos e triacilglicerólica, ponto de fusão, perfil de sólidos, cinética de cristalização, comportamento térmico, microestrutura, polimorfismo, e distribuição regioespecífica de triacilgliceróis nos carbonos 1,2,3 a fim de apontar possívels aplicações em produtos alimentícios. A interesterificação produziu considerável rearranjo das espécies de triacilgliceróis em todas as misturas, redução do conteúdo de triacilgliceróis C52, C54, C60 e C64, e aumento dos triacilgliceróis C56 e C60. Foi observada inserção de ácidos graxos saturados no carbono 2 em teores crescentes diretamente proporcionais ao teor de OCTH, podendo-se supor absorções nutricionais comparativas a produtos elaborados com leites de origem animal. A modificação da composição em triacilgliceróis promoveu maior miscibilidade entre as frações de OS e OCTH, observação esta comprovada pelos diagramas de isossólidos. Houve aumento da consistência das misturas após a interesterificação química. A gordura interesterificada 70:30 apresentou características de gorduras de uso geral. A gordura interesterificada 65:35 a 35 °C apresenta plasticidade adequada para uso em margarinas em produtos com teores lipídicos inferiores a 80%. A gordura interesterificada 60:40 apresentou consistência mais indicada para uso como base, com diluição em óleo de formulação. A interesterificação modificou a morfologia dos cristais de esferulítica para granular. A avaliação da cinética de cristalização mostrou que o período de indução da formação dos cristais (?CGS) e o conteúdo de gordura sólida máximo (CGSmax) variaram segundo o conteúdo de OCTH das misturas e como consequência da randomização. A variação da constante de Avrami (k) e do expoente de Avrami (n) mostrou que a interesterificação diminuiu a velocidade de cristalização e modificou o processo de cristalização. Novos triacilgliceróis alteraram os termogramas de cristalização e de fusão das misturas após a randomização. As análises de difração de raios-X mostraram que a interesterificação não alterou o polimorfismo cristalino ?¿ inicial, desejado pelas características de plasticidade. Estes resultados possibilitam o uso destas misturas de compostos alimentícios sem que se necessite recorrer ao uso de óleos láuricos para exibir mesmas performances. O ácido behênico, que não está associado a hipercolesterolemia, apresentou-se viável para uso alimentício, evitando uso de gorduras láuricas, comprovadamente sensíveis à rancificação hidrolítica, na busca de gorduras low trans alternativas

Abstract: Chemically interesterified oil and fat blends have been considered important low trans fat alternatives. Some of these fats have high levels of long chain fatty acid, such as behenic acid, and are low caloric fats. The aim of this study was verify the chemical interesterification process...

Abstract: Chemically interesterified oil and fat blends have been considered important low trans fat alternatives. Some of these fats have high levels of long chain fatty acid, such as behenic acid, and are low caloric fats. The aim of this study was verify the chemical interesterification process of blends of a widely-available liquid oil in Brazil (soybean oil) and a source of behenic acid. Fatty acid and triacylglycerol content, regiospecific distribution, solid fat content, melting point, crystallization kinetic, thermal behavior, microstructure, regiospecific distribution of triacylglycerols in the sn-2 and sn-1,2 positions, and polymorphism of blends of soybean oil (SO) and fully hydrogenated crambe oil (FHCO), with 20, 25, 30, 35 and 40 % (w/w) FHCO which were further modified by chemical interesterification were studied. Some characteristics for both original and interesterified blends applications in food products were found. The interesterified blend presented a decrease in C52, C54, C60 e C64 and increase in C56 e C60 triacylglycerols, respectively. The randomization caused an increase of saturated fatty acids in the sn-2 position with absorption comparable to milk fat. Eutectic interactions for the original blends were eliminated after randomization. Consistency significantly increased after the reaction. The 70:30 (w/w) SO:FHCO interesterified blend showed characteristics suitable to an all purpose shortening. The 65:35 (w/w) SO:FHCO interesterified blend displayed appropriated plasticity to low fat margarine. The 60:40 (w/w) SO:FHCO interesterified blend may be used in combination with liquid oil. The chemical interesterification caused crystal morphology modification. Crystallization kinetic revealed that crystal formation induction period and maximum solid fat content were altered after randomization. Avrami constant (k) and Avrami exponent (n) showed that the interesterification decreased the crystallization rates and modified crystalline morphology. Reduction in trisaturated and increasing in intermediate melting point triacylglycerols contents caused changes in temperatures and enthalpies associated with the crystallization and melting thermograms. X-ray diffraction analyses showed that the blends before and after chemical interesterification crystallized in ?¿ form. These results allow the use of these blends for food purposes, without the use of lauric oils to achieve the same performance. Behenic acid, which is not associated with hypercholesterolemia, showed to be feasible for food application, avoiding the use of lauric fats, proven to be hydrolytic rancidity sensible in the search for low trans fat alternatives