Produção de monoacilgliceróis e diacilgliceróis ricos em ácidos graxos ômega-3 a partir da glicerólise enzimática de óleo de peixe

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2011O objetivo deste estudo foi apresentar novas informações experimentais para a obtenção de emulsificantes (monoacilgliceróis e/ou diacilgliceróis) por meio da glicerólise de óleo de peixe em diferentes sistemas (livre de solvente e de surfactante, na presença de terc-butanol ou contendo surfactante de grau alimentício), utilizando-se a lipase Novozym® 435 como catalisador. Entre os surfactantes testados (Tween 60, Tween 65, Tween 80 e lecitina de soja), o Tween 65 foi escolhido para o aprofundamento do estudo no meio contendo este aditivo, com o intuito de melhorar o contato entre os substratos imiscíveis (óleo e glicerol) e a enzima. Análises prévias verificaram, entretanto, que a lipase testada pode agir sobre todos os surfactantes avaliados. Nas reações de glicerólise testadas, o efeito de parâmetros de processo relevantes (concentração de enzima, temperatura, proporção molar de glicerol e óleo, proporção de solvente, concentração de surfactante) para a produção dos emulsificantes desejados foi avaliado em todos os meios reacionais. Para todos os sistemas, as condições da glicerólise mostraram-se importantes para a obtenção dos produtos desejados. Apesar de a reação de glicerólise ter sido viável em meio livre de solvente e de surfactante, foi necessário um longo tempo de reação (24h) para a obtenção de quantidades satisfatórias de mono- (25,93% m/m) e diacilgliceróis (38,24% m/m). Estes teores foram obtidos em reação conduzida a 70°C em banho-maria do tipo Dubnoff, com 5% de lipase (em massa, em relação ao total de substratos) e com a proporção molar de glicerol e óleo de 1:1. Foi possível produzir 43,30% e 43,10% de diacilgliceróis em meios contendo, respectivamente, 1:1 (v/v) de tercbutanol e 5% (m/m em relação ao total de substratos) de Tween 65. As reações para os dois sistemas foram conduzidas a 70°C, durante 2h sob agitação mecânica, utilizando-se a proporção molar de glicerol:óleo de 1:1 e 15% de lipase (m/m). Este estudo descreveu a viabilidade da produção de monoacilgliceróis e/ou diacilgliceróis enriquecidos em EPA e DHA, utilizando-se diferentes meios reacionais.The aim of this study was to present new experimental information concerning the production of emulsifiers (monoacylglycerols and/or diacylglycerols) by means of glycerolysis of fish oil in different reaction systems (solvent-free and surfactant-free, with tert-butanol or with a food grade surfactant), by using the lipase Novozym® 435 as catalyst. After a screening of different surfactants (Tween 60, Tween 65, Tween 80 and soy lecithin), Tween 65 was chosen for further studies for the system containing this additive, in order to improve the contact between the immiscible substrates (glycerol and oil) and the enzyme. Previous analyses indicated, however, the lipase can modify all tested surfactants. In the performed glycerolyses reactions, the effect of the more relevant process parameters (enzyme concentration, temperature, glycerol to oil molar ratio, solvent ratio or surfactant concentration) on mono- and diacylglycerols production was assessed. For all systems, reaction conditions proved to be important for the formation of the desired products. Although the glycerolysis reaction in a solvent-free and surfactant-free system has been feasible, a long time (24h) was necessary to achieve appreciable amounts of monoacylglycerols (25.93wt%) and diacyglycerols (38.24wt%). These contents were observed for the reaction performed at 70°C in a Dubnoff water bath, with 5wt% of lipase (based on total substrates) and the glycerol to oil molar ratio of 1:1. It was possible to produce 43.30wt% and 43.10wt% of diacylglycerols in the reaction media containing, respectively, 1:1 (v/v) of tert-butanol and 5wt% of Tween 65 (based on total substrates). Reactions for both systems were carried out at 70°C for 2h under mechanical stirring, with the glycerol to oil molar ratio of 1:1 and 15wt% of lipase. This study described the feasibility of enzymatic synthesis of mono- and/or diglycerides rich in omega-3 fatty acids by using different reaction media

Comportamento do óleo de soja durante estresse térmico / Soybean oil behavior during thermal stress

O alimento frito apresenta características organolépticas e sensoriais únicas que atraem o consumidor. No processo de fritura, ocorrem várias reações que acarretam mudanças no óleo, alterando suas características e produzindo substâncias como as acroleínas e acrilamidas, prejudiciais à saúde, podendo causar doenças graves, como o câncer. Assim, a presente pesquisa teve como objetivo estudar o processo de estresse térmico do óleo de soja sob diferentes condições de tempo e temperatura. Amostras de óleo de soja foram aquecidas, em fritadeira elétrica, em 3 temperaturas determinadas (130°C, 150°C, 180°C)  e ficaram sob exposição nos tempos de 0,5; 1; 1,5; 2,5; 3,5; 4,5; 5,5; 6,5; 7,5h, sendo retiradas amostras a cada tempo pré-determinado, não havendo reposição de volume. No óleo refinado foram realizadas as análises de atividade de água (equipamento medidor de Aw), índice de acidez (AOAC 940.28) e índice de peróxidos (AOCS Cd 8-53). Já no óleo oxidado foram realizadas as análises de índice de acidez, índice de peróxidos, colorimetria (colorímetro Konica Minolta) e compostos polares totais (Oxifrit-Test®). Foram realizadas análises estatísticas entre os tratamentos. Os resultados obtidos com relação ao óleo de soja refinado demonstraram que o mesmo se encontrava em condições adequadas, estando dentro dos limites da legislação. Durante a exposição do óleo às condições de fritura, observou-se uma acidez crescente, não apresentando diferenças significativas, sendo a variação mais expressiva de 0,15% em 7,5 h a 180°C, valor que está dentro da legislação (0,9%). O índice de peróxidos apresentou uma diferença significativa nos resultados, com um aumento rápido e contínuo de hidroperóxidos, principalmente em 130°C e 150°C, devido ao processo de autoxidação. Na análise colorimétrica, a amostra apresentou um escurecimento (redução de *L), esverdeamento (-*a) e permanência da coloração amarelada (*b) após o processo de oxidação térmica, demonstrando diferenças significativas entre os tempos e temperaturas. Na análise de compostos polares totais, as temperaturas de 130°C e 150°C apresentaram um óleo com possibilidade de uso ao fim de 7,5 h, já em 180°C o óleo deveria ser descartado após 5,5 h. A qualidade do óleo foi influenciada significativamente pelo tempo e pela temperatura de exposição, produzindo compostos de degradação térmica que alteraram suas características. Segundo recomendações da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), o óleo oxidado neste estudo deveria ser descartado após 5,5 h a 180°C

CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E FÍSICA DE PASTAS COMERCIAIS CONTENDO MATÉRIAS-PRIMAS OLEAGINOSAS

O objetivo deste trabalho foi caracterizar amostras de pastas comerciais à base de nozpecã e/ou castanha-do-brasil, quanto à sua composição proximal, atividade de água(Aa) e sinerese. As pastas apresentaram os lipídios como macronutriente majoritário,além de altos teores de proteínas e fibras. A Aa encontrou-se dentro dos padrões paraestes produtos. A sinerese foi influenciada pela formulação das pastas, tendo sidoreduzida na presença de lecitina de soja ou polidextrose. A caracterização das pastasfoi de grande relevância, pois permitiu a análise de dados diretamente relacionados àqualidade do produto e aos parâmetros de escolha do consumidor

Estudo da síntese química e enzimática de triglicerídios estruturados a partir de óleo de peixe

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos.Lipídios estruturados são triglicerídios construídos para conter uma composição em ácidos graxos ou estrutura específica. Podem ser sintetizados por reações de interesterificação, que pode ser química, com a vantagem do baixo custo, ou enzimática, atrativa devido à possibilidade de a reação ser dirigida. A utilização de óleo de peixe como substrato garante o fornecimento dos ácidos graxos n-3 eicosapentaenóico e docosahexaenóico, os quais, em combinação com ácidos graxos de cadeia média, proporcionam vantagens nutricionais e metabólicas. A interesterificação pode ser utilizada para a valorização de resíduos de sardinha, principal pescado capturado no Estado de Santa Catarina, rico nestes n-3. O objetivo deste trabalho foi o estudo da catálise química e enzimática (utilizando lipase sn-1,3 específica) para a obtenção de lipídios estruturados ricos em ácidos graxos n-3 (provenientes de óleo de peixe comercial) e em ácidos graxos de cadeia média, utilizando-se como doador acila tanto triglicerídio de cadeia média quanto éster metílico de ácido cáprico. A interesterificação enzimática do óleo de peixe com o éster proporcionou a obtenção de um lipídio estruturado com uma composição mais balanceada em ácidos graxos do que nos demais tratamentos aplicados, com 38,34% de ácidos graxos saturados (9,74% de cadeia média) e 29,36% de EPA e DHA nos triglicerídios. A análise dos produtos por calorimetria de varredura diferencial indicou que os óleos interesterificados apresentaram um perfil de fusão diferente do observado para as simples misturas físicas dos óleos de partida, com influência tanto do substrato quanto do tipo de catalisador. Devido à maior praticidade oferecida pelo triglicerídio de cadeia média, este substrato foi aplicado na interesterificação enzimática para a modificação da composição de óleo extraído de resíduos de sardinha. O óleo extraído dos resíduos de sardinha pelo método de Bligh & Dyer apresentou 12,1% de EPA e 16,5% de DHA. A interesterificação proporcionou a obtenção de triglicerídios com 38,2% de ácidos graxos de cadeia média e 17,5% de EPA e DHA. Óleo de peixe contendo ácidos graxos de cadeia média foi obtido com sucesso neste estudo, e apresenta grande potencial de aplicação em alimentos ou para uso clínico

Caracterização de uma bactéria envolvida na biodegradação de penas

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Caracterização de uma bactéria envolvida na biodegradação de penas

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Enzymatic Production of Monoacylglycerols (MAG) and Diacylglycerols (DAG) from Fish Oil in a Solvent-Free System

Mono- (MAG) and diacylglycerols (DAG) are of nutritional interest. MAG and DAG containing eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA) acids were produced in a solvent-free system via glycerolysis of menhaden oil catalyzed by Novozym 435. The effect of the molar ratio of glycerol to oil, enzyme concentration, and reaction temperature on MAG and DAG production was assessed. The optimal temperature was in the range of 55-70 degrees C for production of both acylglycerols. The increase in the substrates molar ratio led to a decrease in MAG and DAG content. The enzyme concentration was fixed at the lowest level evaluated (5%, by weight of substrates). High content of MAG (25% by weight) and DAG (41% by weight) containing, respectively, 12.46% EPA and 11.16% DHA, and 14.57% EPA and 13.70% DHA, were produced after 24 h at 70 degrees C, with 5% of lipase (by weight of substrate) and a glycerol-to-oil molar ratio of 1:1. For this reaction, a molar triacylglycerol (TAG) conversion of about 60% was achieved at equilibrium (10 h)