Orientador: Daniel Barrera Arellano

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Os óleos e gorduras representam um papel nutricional chave na alimentação humana e apresentam importância como estrutura de muitos produtos alimentícios que consumimos, como margarinas, por exemplo. Gorduras sólidas, ricas em ácidos graxos saturados foram, durante muito tempo, utilizadas...

Resumo: Os óleos e gorduras representam um papel nutricional chave na alimentação humana e apresentam importância como estrutura de muitos produtos alimentícios que consumimos, como margarinas, por exemplo. Gorduras sólidas, ricas em ácidos graxos saturados foram, durante muito tempo, utilizadas para obter produtos com as características tecnológicas desejáveis de textura e dureza, sendo substituídas por gorduras ricas em ácidos graxos trans. Com a descoberta dos efeitos negativos dos ácidos graxos trans para a saúde esses materiais foram substituídos por gorduras de alta tecnologia obtidas por processos químicos de interesterificação que novamente se utilizam da presença de ácidos graxos saturados. Alternativas tecnológicas visando à redução dos teores de ácidos graxos saturados se fazem necessárias. Sendo o óleo de soja de baixo custo, elevada disponibilidade e baixo teor de ácidos graxos saturados, ele se mostra adequado ao desenvolvimento de novas gorduras tecnológicas utilizando ceras vegetais como agentes estruturantes, para a obtenção de organogéis. Organogéis são misturas com capacidade de se auto-sustentarem, formadas por uma fase contínua líquida e um agente estruturante, neste caso a cera. A cera de cana- de-açúcar tem seu interesse elevado devido ao alto potencial produtivo brasileiro, aliado à suas características físicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de formação de organogéis com a cera de cana-de-açúcar e suas frações solúvel e insolúvel em etanol a quente e avaliar o comportamento físico desses organogéis. Os três estruturantes estudados apresentaram capacidade de formar organogéis na condição de cristalização estática a 5°C nas concentrações estudadas (1, 2, 3 e 4% m/m), e apenas a fração insolúvel em etanol a quente incapaz de formar organogéis estáveis sob a condição de cristalização estática a 25°C. As propriedades térmicas dos géis foram as esperadas para o material, sendo diferentes para cada um dos estruturantes as temperaturas de início de cristalização variaram entre 42 e 47°C e de fusão entre 49 e 59°C. Os géis apresentaram resistência mecânica, sendo que os géis mais resistentes foram os de 4% (m/m) da cera clarificada e purificada e da fração solúvel em etanol. O comportamento reológico foi típico para géis termorreversíveis com aumento de viscosidade nas temperaturas entre 40 e 44°C, coincidindo com a temperatura encontrada por DSC. A microestrutura observada para os organogéis foi característica de uma rede tridimensional organizada para as amostras contendo cera cristalizada e purificada e a fração solúvel em etanol e desorganizada para o organogel obtido pela fração insolúvel em etanol. Os organogéis apresentaram estabilidade por 7 dias em diferentes condições de temperatura (5, 25 e 35°C) com exceção do organogel obtido com a fração insolúvel em etanol cristalizada em 25°C. Os organogéis formados apresentaram baixa resistência mecânica e térmica, sendo de fácil fusão, porém podem ser adequados para aplicações industriais como substitutos de gorduras moles

Abstract: Fats and oils present a key role in our diet, as nutrients and as structure for many food products that we consume such as margarines. Solid fats rich in saturated fatty acids were used during a long time to obtain food products with desirable technological characteristics of hardness and...

Abstract: Fats and oils present a key role in our diet, as nutrients and as structure for many food products that we consume such as margarines. Solid fats rich in saturated fatty acids were used during a long time to obtain food products with desirable technological characteristics of hardness and texture, being replaced by rich in trans fatty acids fats. With the discovery of the negative health effects of trans fatty acids, these materials were replaced by high technology fats such as chemically modified interesterified fats that again used saturated fatty acids to get the desirable texture. Technological alternatives to reduce the intake of saturated fatty acids are needed. Soybean oil is a low cost, highly available and low in saturated fatty acids source of lipid, being adequate for the development of new technological fats using vegetable waxes as structuring agents, forming organogels. Organogels are mixtures that are capable of self-support, formed by a liquid continuous phase and a structuring agent, in this case wax. Sugarcane wax is interesting because of its high productive potential presented in Brazil and because of its physical characteristics. The goal of this study was to evaluate the potential of sugarcane wax and its hot ethanol soluble and insoluble fractions to form organogels and evaluate the physical behavior of these organogels. The three structurants presented the ability to form organogels at static crystallization at 5°C at the studied concentration (1, 2, 3 and 4%, w/w), but the hot ethanol insoluble fraction wasn¿t capable of forming stable organogels at static crystallization at 25°C. The thermal properties of the studied organogels were as expected for the kind of material, being different for each structurant in a range of 42 to 47°C for crystallization and 49 to 59°C for melting. The organogels presented mechanical hardness, being the most resistant the 4% (w/w) of clarified and purified wax and hot ethanol soluble fraction. The organogels also presented a typical rheological behavior presenting thermoreversibility and an increase of viscosity at the temperature range of 40 to 44°C, similar to measure on DSC. The observed microstructure was a tridimensional organized network for the samples clarified and purified sugarcane wax and hot ethanol soluble fraction and more disorga nized for the hot ethanol insoluble fraction. The organogels presented stability for 7 days at different temperature conditions (5, 25 and 35°C) with the exception being the hot ethanol insoluble fraction crystallized at 25°C. The developed organogels presented low mechanical and thermal resistance, being easily melted, however they can be adequate for technological application as replacement for soft fats