Introdução
A maioria dos óleos de cozinha é extraída de plantas ou sementes de plantas. Acredita-se que o primeiro cultivo direcionado de oliveiras tenha ocorrido na ilha de Creta por volta do ano 3500 a.C. Além do consumo humano e da produção de sabão, o azeite de oliva também era usado na liturgia católica. A figura 1 mostra um moinho de óleo (triturador de oliva) em Pompéia, do ano 80 a.C.
As frutas e sementes das quais os óleos serão extraídos são primeiro limpas e depois esmagadas entre rolos. Como os óleos recém-prensados geralmente também contêm materiais associados, como substâncias odoríferas, aromatizantes ou amargas, ou partes de plantas, agentes de turvação ou mucilagem, eles geralmente são refinados para ajudar a preservá-los. Para isso, o óleo bruto é aquecido; no entanto, isso leva não apenas à perda de uma parte do óleo bruto, mas também à redução de substâncias benéficas do ponto de vista nutricional e fisiológico, como os tocoferóis. O teor de ácidos graxos poliinsaturados, no entanto, não é afetado por essa etapa de tratamento. Os óleos refinados são caracterizados por um cheiro e sabor neutros, maior prazo de validade e ausência de sedimentação sólida durante o armazenamento.
Os óleos prensados a frio não são refinados, mas são extraídos apenas por prensagem e subsequente filtragem. O calor gerado durante a prensagem é dissipado pelo resfriamento da prensa. O óleo assim obtido é chamado de "prensado a frio", "extraído a frio", "não tratado" ou "não adulterado"; ele é classificado como de altíssima qualidade [2, 3].
As gorduras e os óleos são triglicerídeos ou ésteres triplos do álcool trivalente glicerina (1, 2, 3- propanetriol). Os ácidos graxos com os quais a glicerina é esterificada são classificados como saturados, insaturados ou poliinsaturados. A razão pela qual as gorduras são sólidas em temperatura ambiente, enquanto os óleos são líquidos, deve-se ao conteúdo de ácidos graxos insaturados. Devido ao aumento do teor de ácidos graxos insaturados (principalmente na posição cis), a CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização é dificultada e o Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica).ponto de fusão dos óleos é reduzido. Portanto, é de se esperar que haja uma correlação entre as temperaturas de Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão e CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização dos óleos e seus níveis de teor de ácidos graxos insaturados.
Experimental
O comportamento de Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão e CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização de óleos de cozinha comercialmente disponíveis foi investigado por meio do NETZSCH DSC 204 F1 Phoenix® com sensor μ. O nitrogênio foi usado como gás de purga (5,0); a taxa de gás de purga foi de 40 ml/min. Os óleos foram introduzidos em cadinhos de alumínio padrão com tampas perfuradas de modo a molhar totalmente a área inferior dos cadinhos. Os parâmetros de medição e as massas das amostras estão resumidos nas tabelas 1 e 2.
Tabela 1: Condições de medição
| Instrumento de medição | DSC 204 F1 Phoenix® |
| Sensor | μ-Sensor |
| Resfriamento | GN2, automático |
| Cadinho | Al, perfurado |
| Atmosfera | Nitrogênio |
| Vazão de gás | 40 ml/min |
| Taxa de aquecimento/resfriamento | 5 K/min |
Tabela 2: Massas das amostras [mg]
| Azeite de oliva | Óleo de amendoim | Óleo de gergelim | Óleo de colza | Óleo de girassol | Óleo de nozes | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Produtor | A | B | C | C | D | B |
| Medição 1 | 2.527 | 2.565 | 2.546 | 2.529 | 2.528 | 2.507 |
| Medição 2 | 2.526 | 2.541 | 2.529 | 2.554 | 2.528 | 2.505 |
| Medição 3 | 2.522 | 2.568 | 2.545 | 2.529 | 2.514 | 2.545 |
| Valor médio (MW) | 2.525 | 2.558 | 2.540 | 2.537 | 2.530 | 2.519 |
| Desvio (ABW) | 0.005 | 0.027 | 0.017 | 0.025 | 0.034 | 0.040 |
Resultados e discussão
Os óleos de cozinha foram investigados sob as condições de medição listadas acima na faixa de temperatura de -100°C até a temperatura ambiente. A CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização das amostras pode ser observada nos respectivos segmentos de resfriamento e a Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão pode ser observada nos segmentos de aquecimento. Como cada um dos óleos tem diferentes níveis de conteúdo de ácidos graxos saturados, monoinsaturados e poliinsaturados, e os triglicerídeos consistem adicionalmente em misturas de diferentes ácidos graxos, todas as amostras têm em comum uma área relativamente ampla dentro da faixa de Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão e CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização. A Figura 2 mostra uma comparação do comportamento de Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão dos vários óleos.
A figura 3 apresenta os resultados do óleo de amendoim, que consiste em dois segmentos de aquecimento e o segmento de resfriamento entre eles. Além disso, o início do processo de fusão (início extrapolado) e a temperatura de pico do componente principal são avaliados para cada amostra. Uma comparação desses resultados está resumida na tabela 3. Os valores mostrados são valores médios calculados a partir de seis valores medidos. Uma tendência consistente de temperaturas mais baixas pode ser observada tanto no início quanto no pico de temperatura, na seguinte ordem: azeite de oliva, óleo de amendoim, óleo de gergelim, óleo de colza, óleo de girassol e óleo de noz.
Ao comparar os níveis de conteúdo mostrados na tabela 4 para os ácidos graxos saturados (coluna 1), monoinsaturados (coluna 2) e poliinsaturados (coluna 3) nos óleos de cozinha analisados, na ordem listada do azeite de oliva ao óleo de nozes, nenhuma tendência pode ser observada inicialmente para qualquer uma das colunas 1 a 3. Nem mesmo o conteúdo total de ácidos graxos insaturados listado na coluna 4 (soma das colunas 2 e 3) mostra uma tendência que se ajusta diretamente à sequência selected dos óleos de cozinha na tabela 4. A relação entre o teor de ácidos graxos e a Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). temperatura de fusão é ilustrada com mais clareza na figura 4. Nela, é possível observar que a Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). temperatura de fusão aumenta à medida que os teores de ácidos graxos saturados e monoinsaturados aumentam e diminui à medida que os ácidos graxos poliinsaturados aumentam.
Tabela 3: Temperaturas extrapoladas de início e de pico dos processos de fusão [°C]
| Azeite de oliva | Óleo de amendoim | Óleo de gergelim | Óleo de colza | Óleo de girassol | Óleo de nozes | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Produtor | A | B | C | C | D | B |
| Início extrapolado | -10.1 | -18.9 | -28.3 | -28.0 | -31.5 | -44.9 |
| Temperatura de pico | -5.1 | -11.8 | -21.0 | -21.4 | -26.7 | -34.0 |
Tabela 4: Compilação dos óleos de cozinha e seus níveis de conteúdo [4]
Níveis de conteúdo de ácidos graxos [%] | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| saturado (S) | monoinsaturados | poliinsaturados | insaturados totais (P) | P:S | |
| Óleo de noz1 | 9.87 | 16.3 | 73.9 | 90.2 | 7.49 |
| Óleo de girassol2 | 12.3 | 20.7 | 66.9 | 87.6 | 5.44 |
| Óleo de colza1 | 6.9 | 57.1 | 26.9 | 84.0 | 3.90 |
| Óleo de gergelim1 | 13.1 | 35.8 | 42.0 | 77.8 | 3.21 |
| Óleo de amendoim2 | 16.4 | 44.8 | 38.8 | 83.6 | 2.37 |
| Azeite de oliva1 | 15.0 | 74.7 | 9.89 | 84.6 | 0.66 |
Além disso, ao determinar a qualidade dos óleos para análise de alimentos, não são tanto os valores absolutos dos diferentes níveis de teor de ácidos graxos, mas suas relações entre si que são fundamentais. Ou seja, se criarmos um conjunto de proporções usando as colunas 4 e 1 - isto é, a proporção entre o teor total de ácidos graxos insaturados e o teor de ácidos graxos saturados (P:S) - surge uma tendência consistente, pois os valores diminuem de 7,49 para o óleo de nozes para 0,66 para o azeite de oliva (compare com a coluna 5). A coloração na tabela 4 ilustra dois grupos de amostras. Os valores marcados em verde descrevem os óleos com maior teor de ácidos graxos poliinsaturados do que monoinsaturados. Os valores marcados em vermelho, por outro lado, designam os óleos com maior teor de ácidos graxos monoinsaturados do que poliinsaturados.
Deve-se levar em consideração que as informações sobre os níveis de teor de ácidos graxos para as amostras de óleo de girassol e óleo de amendoim refletem apenas os valores médios extraídos da literatura. A experiência determina que uma faixa de flutuação de aproximadamente 5% deve ser considerada para cada valor. Além disso, ao avaliar os resultados do DSC, apenas as temperaturas de pico dos principais componentes foram levadas em consideração, o que certamente constitui apenas um ponto de referência na análise do comportamento de fusão de uma mistura e pode explicar os desvios existentes no diagrama de correlação (figura 5). O valor do óleo de gergelim com um P:S de 3,21 é o que está mais distante da linha de tendência na figura 5. Isso pode ter algo a ver com o fato de que esse é o único óleo desse conjunto ao qual a semente foi submetida a um processo adicional de torrefação. A influência do processo de torrefação na CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado. cristalização não é conhecida até o momento.
Conclusão
Esta nota de aplicação demonstra que o comportamento de fusão e CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado. cristalização de diferentes óleos de cozinha pode ser caracterizado por meio da calorimetria de varredura diferencial (DSC). A fácil preparação da amostra e um programa de temperatura padrão permitem resultados rápidos de medição dos valores do comportamento de fusão e CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado. cristalização. A avaliação baseada nas temperaturas de pico facilita a comparação significativa dos óleos de cozinha.
Embora este estudo tenha confirmado fundamentalmente que um teor mais alto de ácidos graxos poliinsaturados significa uma Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). temperatura de fusão mais baixa para um óleo, também pode ser visto na figura 4 que a concentração não é o único fator decisivo. A Figura 5 mostra que é a relação P:S - ou seja, a concentração de ácidos graxos poliinsaturados em relação aos saturados - que apresenta uma tendência consistente.