Thesis (M.S.)--University of Wisconsin--Madison, 1970. / eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

Orientadores: Theo Guenter Kieckbusch, Valdecir Luccas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-10T18:45:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quast_LedaBattestin_D.pdf: 1972832 bytes, checksum: a34ffd60e85d88858ba49961e507cd34 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A influência da incorporação de gorduras alternativas low e zero trans na cristalização da manteiga de cacau foi avaliada através da caracterização física de misturas binárias de manteiga de cacau com gordura de cupuaçu, gordura CBR low trans e gordura CBS, nas proporções de 5, 10, 15, 20, 25 e 30 %. O processo de pré-cristalização (temperagem) foi realizado em um reator encamisado de escala piloto dotado de um agitador e com capacidade para 700 mL. As amostras foram caracterizadas através da curva de sólidos, tensão de ruptura (snap test), calorimetria diferencial de varredura e difração de raios-X. A melhor condição de pré-cristalização da manteiga de cacau pura (taxa de resfriamento de 1,8 ºC/min, cristalização à 24 ºC por um tempo de 8 minutos) também foi utilizada nos ensaios com as misturas, com exceção das amostras com 20, 25 e 30 % de CBR e CBS que foram pré-cristalizadas a 23 ºC por 10 minutos. A manteiga de cacau apresentou um perfil de fusão de gordura na boca, DS(25ºC-35ºC), de 59,2 %, que sofreu apenas pequenas alterações com a adição de até 20 % de cupuaçu e até 30 % de CBR. A curva do conteúdo de sólidos sugere a formação de um eutético entre a manteiga de cacau e a gordura CBS. A tensão de ruptura para a manteiga de cacau foi de 2,48 kgf/cm2 e a adição das gorduras tende a diminuí-la, sendo que com 30 % de cupuaçu e 30 % de CBR esse valor foi 1,90 kgf/cm2 e 1,81 kgf/cm2, respectivamente. Para a amostra com 30 % de CBS a tensão de ruptura baixou para 0,39 kgf/cm2. Observou-se uma diminuição do ponto de fusão das misturas quando comparadas à da manteiga de cacau pura. A difração de raios-X identificou a forma cristalina b como predominante para a manteiga de cacau e para a gordura de cupuaçu enquanto que para as gorduras CBR e CBS a principal forma cristalina é a b'. A incorporação de apenas 10 % das gorduras CBR e CBS à manteiga de cacau promoveu interferências na estruturação cristalina das amostras. O estudo indicou ser possível adicionar até 30 % de gordura de cupuaçu ou CBR e até 10 % de gordura CBS sem alterar de forma sensível os atributos físicos da manteiga de cacau / Abstract: Physical properties of pre-crystallized cocoa butter with the addition of alternative low and zero trans fats were studied. Binary mixtures of cocoa butter were conducted using cupuassu fat, CBR low trans and CBS at 5, 10, 15, 20, 25 and 30 % (w/w) levels. Pre-crystallization was carried out using a lab scale jacket vessel (700 mL) whit stirring system. Samples were evaluated by means of solid fat content, snap test, differential scanning calorimetry and X-Ray diffraction. The better condition for plain cocoa butter pre-crystallization was determined as follows: cooling rate (1,8 ºC/min), crystallization time (8 minutes), crystallization temperature (24 ºC). These conditions were also used for mixtures precrystallization (tempering). Mixtures with 20, 25 and 30 % of CBR and CBS were pre-crystallized at 23 ºC for 10 minutes. Regarding to solid fat content, cocoa butter fusion profile DS(25ºC-35ºC) was 59,2 %. Similar values were obtained for mixtures with up to 30 % of cupuassu and up to 30 % of CBR fats. Mixtures with CBS fat indicated eutectic effect. Snap value for crystallized cocoa butter was 2,48 kgf/cm2. The snap values decreased with the increase of the alternative fats proportion. Mixtures containing cupuassu fat or CBR have similar trend regarding to snap values profile. For mixtures with 30 % of cupuassu and CBR the snap values were 1,90 kgf/cm2 and 1,81 kgf/cm2, respectively. CBS 30% have the lowest snap value (0,39 kgf/cm2). Similar trend was observed regarding to melting point. Alternative fats incorporation decreased the melting point of the mixtures. Regarding to X-Ray diffraction, cocoa butter and cupuassu fat patterns results showed the formation of ß phase. For CBS and CBR patterns, there are evidence of ß¿ phase formation. The addition of 10 % CBR and CBS fat to cocoa butter was detected by X-ray diffraction patterns. The addition of up to 30 % cupuassu or CBR fat, and up to 10 % CBS butter showed no significant differences of physical properties when compared to cocoa butter / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

O desafio das indústrias de alimentos na substituição da gordura trans em diversos produtos reside no desenvolvimento de formulações e processos que apresentem funcionalidade equivalente e viabilidade econômica. A interesterificação química representa uma opção tecnológica importante para a produção de gorduras visando diversas aplicações comerciais, sem a formação de ácidos graxos trans. O óleo de palma contém quantidades aproximadamente iguais de ácidos graxos saturados e insaturados e pelo seu fracionamento obtêm-se duas frações: a estearina (fração sólida) e a oleína (fração líquida). A estearina e oleína de palma são opções interessantes para a produção de grande variedade de produtos como margarinas e shortenings. Assim, o objetivo deste trabalho foi modificar as propriedades físico-químicas de misturas de estearina e oleína de palma pelo uso da interesterificação química. As amostras foram analisadas quanto à composição em ácidos graxos e triacilgliceróis, distribuição regioespecífica dos ácidos graxos nos triacilgliceróis, índice de iodo, pontos de amolecimento e de fusão, conteúdo de gordura sólida, consistência e estrutura cristalina. Os ácidos graxos saturados são predominantes na estearina (71,9%), sendo que 65,5% correspondem ao ácido palmítico. A oleína tem como principal constituinte o ácido oléico, que representa 45,4%. À medida que aumenta a proporção de oleína de palma nas misturas, aumentam a quantidade de ácidos graxos insaturados e o índice de iodo e diminui a quantidade de ácidos graxos saturados. Após a interesterificação química, os pontos de fusão e amolecimento, a consistência e o conteúdo de gordura sólida aumentaram nas misturas que apresentavam maior proporção de oleína em função do aumento no teor de triacilgliceróis trissaturados. Por outro lado, estas propriedades não se modificaram nas misturas com maior proporção de estearina. Este comportamento se deve à distribuição aleatória dos ácidos graxos nos triacilgliceróis após a interesterificação, que forma triacilgliceróis em proporções diferentes das existentes originalmente. Os principais triacilgliceróis nas misturas foram PPP, PPO e POO. Antes da interesterificação os ácidos graxos saturados foram encontrados principalmente nas posições sn-1,3. Mudanças significativas na composição dos ácidos graxos na posição sn-2 após a interesterificação química foram encontradas em misturas com mais de 60% de oleína de palma. A mistura e a interesterificação permitiram obter gorduras com diferentes graus de plasticidade, aumentando as possibilidades de uso das frações estearina e oleína de palma. / The challenge of the food industries for the replacement of trans fat in various products lies in the development of formulations and processes which have equivalent functionality and economic viability. The chemical interesterification of palm stearin and palm olein is an important technological option for the production of fats targeting commercial applications, without formation of trans fatty acids Palm oil contains similar amounts of saturated and unsaturated fatty acids. After fractionation two fractions are obtained: stearin (solid fraction) and olein (liquid fraction). Palm stearin and palm olein are alternatives for the production of many products, such as margarines and shortenings. The objective of this work was to modify the physical and chemical properties of mixtures of palm stearin and palm olein by using chemical interesterification. The following properties were analyzed: fatty acid and triacylglycerol compositions, regiospecific distribution of fatty acids in triacylglycerols, iodine value, softening and melting points, solid fat content, consistency and crystal microstructure. Saturated fatty acids are predominant in palm stearin (71.9%), which corresponds to 65.5% of palmitic acid. Palm olein has as its main constituent the oleic acid, which represents 45.4% of the unsaturated fatty acids. The increase of the proportion of palm olein in the mixture causes increase on the amount of unsaturated fatty acids and iodine value and decrease on the content of saturated fatty acids. After chemical interesterification, melting and softening points, consistency and solid fat content increased in the blends that had higher proportion of palm olein, as a consequence of the increase in the trisaturated triacylglycerols. On the other hand, these properties did not alter in the blends with higher proportion of palm stearin. This behavior is due to the random distribution of fatty acids in triacylglycerols after interesterification, which forms triacylglycerols in proportions that are different from those originally present. The major triacylglycerols in the blends were PPP, PPO and POO. Before interesterification the saturated fatty acids were found mainly in the sn-1,3 positions. Significant changes in the fatty acid composition in the sn-2 position after chemical interesterification were found in blends with more than 60 % of palm olein. Blending and interesterification of fats resulted in structured lipids with different degrees of plasticity, increasing the possibilities of use of stearin and olein fractions.

O desafio das indústrias de alimentos na substituição da gordura trans em diversos produtos reside no desenvolvimento de formulações e processos que apresentem funcionalidade equivalente e viabilidade econômica. A interesterificação química representa uma opção tecnológica importante para a produção de gorduras visando diversas aplicações comerciais, sem a formação de ácidos graxos trans. O óleo de palma contém quantidades aproximadamente iguais de ácidos graxos saturados e insaturados e pelo seu fracionamento obtêm-se duas frações: a estearina (fração sólida) e a oleína (fração líquida). A estearina e oleína de palma são opções interessantes para a produção de grande variedade de produtos como margarinas e shortenings. Assim, o objetivo deste trabalho foi modificar as propriedades físico-químicas de misturas de estearina e oleína de palma pelo uso da interesterificação química. As amostras foram analisadas quanto à composição em ácidos graxos e triacilgliceróis, distribuição regioespecífica dos ácidos graxos nos triacilgliceróis, índice de iodo, pontos de amolecimento e de fusão, conteúdo de gordura sólida, consistência e estrutura cristalina. Os ácidos graxos saturados são predominantes na estearina (71,9%), sendo que 65,5% correspondem ao ácido palmítico. A oleína tem como principal constituinte o ácido oléico, que representa 45,4%. À medida que aumenta a proporção de oleína de palma nas misturas, aumentam a quantidade de ácidos graxos insaturados e o índice de iodo e diminui a quantidade de ácidos graxos saturados. Após a interesterificação química, os pontos de fusão e amolecimento, a consistência e o conteúdo de gordura sólida aumentaram nas misturas que apresentavam maior proporção de oleína em função do aumento no teor de triacilgliceróis trissaturados. Por outro lado, estas propriedades não se modificaram nas misturas com maior proporção de estearina. Este comportamento se deve à distribuição aleatória dos ácidos graxos nos triacilgliceróis após a interesterificação, que forma triacilgliceróis em proporções diferentes das existentes originalmente. Os principais triacilgliceróis nas misturas foram PPP, PPO e POO. Antes da interesterificação os ácidos graxos saturados foram encontrados principalmente nas posições sn-1,3. Mudanças significativas na composição dos ácidos graxos na posição sn-2 após a interesterificação química foram encontradas em misturas com mais de 60% de oleína de palma. A mistura e a interesterificação permitiram obter gorduras com diferentes graus de plasticidade, aumentando as possibilidades de uso das frações estearina e oleína de palma. / The challenge of the food industries for the replacement of trans fat in various products lies in the development of formulations and processes which have equivalent functionality and economic viability. The chemical interesterification of palm stearin and palm olein is an important technological option for the production of fats targeting commercial applications, without formation of trans fatty acids Palm oil contains similar amounts of saturated and unsaturated fatty acids. After fractionation two fractions are obtained: stearin (solid fraction) and olein (liquid fraction). Palm stearin and palm olein are alternatives for the production of many products, such as margarines and shortenings. The objective of this work was to modify the physical and chemical properties of mixtures of palm stearin and palm olein by using chemical interesterification. The following properties were analyzed: fatty acid and triacylglycerol compositions, regiospecific distribution of fatty acids in triacylglycerols, iodine value, softening and melting points, solid fat content, consistency and crystal microstructure. Saturated fatty acids are predominant in palm stearin (71.9%), which corresponds to 65.5% of palmitic acid. Palm olein has as its main constituent the oleic acid, which represents 45.4% of the unsaturated fatty acids. The increase of the proportion of palm olein in the mixture causes increase on the amount of unsaturated fatty acids and iodine value and decrease on the content of saturated fatty acids. After chemical interesterification, melting and softening points, consistency and solid fat content increased in the blends that had higher proportion of palm olein, as a consequence of the increase in the trisaturated triacylglycerols. On the other hand, these properties did not alter in the blends with higher proportion of palm stearin. This behavior is due to the random distribution of fatty acids in triacylglycerols after interesterification, which forms triacylglycerols in proportions that are different from those originally present. The major triacylglycerols in the blends were PPP, PPO and POO. Before interesterification the saturated fatty acids were found mainly in the sn-1,3 positions. Significant changes in the fatty acid composition in the sn-2 position after chemical interesterification were found in blends with more than 60 % of palm olein. Blending and interesterification of fats resulted in structured lipids with different degrees of plasticity, increasing the possibilities of use of stearin and olein fractions.