Plastic fat from soybean oil and Crambe abyssinica (Hochst) oil

Orientador: Lireny Aparecida Guaraldo GonçalvesTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: 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 alternativasAbstract: 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 alternativesDoutoradoTecnologia de AlimentosDoutor em Tecnologia de Alimento

TECNOLOGIA DE ULTRAVIOLETA PARA PRESERVAÇÃO DE ALIMENTOS

This literature review article had as objective to gather information about ultraviolet (UV) technology utilization on the food industry, its effects and potential application. Aspects as the origin, concept and applications of the technology on the equipment industry and running mechanisms were approached. The application of UV radiation on food decontamination is still little used due its low penetration, but it is known that it can be easily applied to solid and liquid food products. The reviewed studies highlight the potential that the ultraviolet process offers for the production of fresh and food with better characteristics because this type of radiation is lethal for many microorganisms and can be safely applied to produce food.Este trabalho de revisão de literatura teve como objetivo levantar informações sobre a utilização da tecnologia ultravioleta (UV) na indústria de alimentos, seus efeitos e potenciais de aplicação. Foram abordados aspectos como origem, conceito e aplicações da tecnologia na indústria de equipamentos e mecanismos de funcionamento. A aplicação de radiação UV na descontaminação de produtos alimentícios ainda é pouco utilizada por seu baixo grau de penetração, mas sabe-se que pode ser facilmente aplicada a produtos alimentícios líquidos e sólidos. Os estudos revisados destacam o potencial que o processo ultravioleta oferece para a obtenção de produtos alimentícios mais frescos e com melhores características, podendo ser aplicado para produzir alimentos seguros, tendo em vista que esse tipo de radiação é letal para muitos microrganismos

Pequi: a Brazilian fruit with potential uses for the fat industry

Pequi is a native fruit from Brazil, found in the Amazon, Caatinga, Cerrado and Atlantic Rain Forest regions. It is one of the main plants with great potential for sustainable use in Central Brazil. Among 16 species comprising Caryocar genus, three are highlighted: C. brasiliense, C. villosum, and C. coriaceum, of economic importance for families in small communities of Brazilian Cerrado. They are generally organized in cooperatives and use the leaves for preparing medicinal extracts, and the fruits for culinary purposes. When the sale of fresh fruits is reduced, they produce and commercialize fruit preserves, and liqueur products, as well as extract the oil. Harvesting of mature fruits after falling from the tree while keeping some fruits at the plant is the best way for its sustainable production. The internal mesocarp contains from 36 to 66% dry weight of oil having traditional culinary, medicinal and cosmetic uses. This oil has 60% of oleic acid and 35% palmitic acid, thus suitable for industrial fat hardstocks. The presence of the triacylglycerols POO and POP makes the oil of interest for cosmetic and food industries. Both pulp and kernel oils have been studied for their health effects. By physical, enzymatic or chemical modification, the oil has shown potential uses as cocoa butter substitute and zero trans fat product