Orientador: Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-13T20:31:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_AnaPaulaBadan_D.pdf: 3296918 bytes, checksum: 6db9ad1434cf0e381ae7ff2fa67d14b3 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A interesterificação química tem-se mostrado a principal alternativa para a obtenção de gorduras plásticas zero trans. Em particular, a interestesterificação de óleos líquidos com óleos totalmente hidrogenados (ou hardfats) consiste na alternativa de maior versatilidade para a produção de gorduras zero trans, produzindo bases gordurosas com propriedades diferentes para a aplicação em alimentos. Neste trabalho, misturas de óleo de soja (SO)/óleo de soja totalmente hidrogenado (FHSBO), com teores de FHSBO iguais a 10, 20, 30, 40 e 50% (m/m) e óleo de canola (CaO)/óleo de algodão totalmente hidrogenado (FHCSO), com teores de FHCSO iguais a 20, 25, 30, 35 e 40% (m/m), foram interesterificadas nas seguintes condições: 20 minutos de reação, 0,4% de catalisador metóxido de sódio, agitação de 500 rpm, a 100°C. As misturas originais e interesterificadas foram avaliadas quanto à composição triacilglicerólica, ponto de fusão, conteúdo de gordura sólida (SFC), consistência, comportamento térmico, microestrutura, cinética de cristalização e polimorfismo. A interesterificação promoveu expressivo rearranjo das espécies triacilglicerólicas em todas as misturas, com diminuição nos teores de triacilgliceróis trissaturados e aumento dos triacilgliceróis monoinsaturadosdissaturados e diinsaturados-monossaturados, o que resultou no respectivo decréscimo dos pontos de fusão. As misturas interesterificadas apresentaram diminuição do SFC em todas as temperaturas e perfis de fusão mais lineares quando comparadas às misturas originais. Os valores de yield value mostraram aumento da plasticidade das misturas após a reação e relação com o conteúdo de gordura sólida. Os diagramas de curvas iso-sólidas para as misturas CaO:FHCSO originais indicaram interações monotéticas, que foram atenuadas com a randomização promovida pela interesterifcação. Os termogramas de fusão e cristalização das misturas foram significativamente modificados pela randomização, que também promoveu a diminuição significativa do diâmetro dos cristais em todas as misturas, além de modificação da morfologia cristalina. A caracterização da cinética de cristalização permitiu verificar que o período de indução para formação dos cristais e o teor máximo de gordura sólida foram alterados em função do teor de óleo totalmente hidrogenado nas misturas originais e como resultado do rearranjo ao acaso. Mudanças na constante (k) e expoente (n) do modelo de Avrami indicaram, respectivamente, que a interesterificação promoveu a queda na velocidade de cristalização das misturas e modificação na forma de cristalização das misturas originais. Análises de difração de raios-x revelaram que a interesterificação alterou o polimorfismo cristalino das misturas SO:FHSBO, mas não modificou o hábito cristalino das misturas CaO:FHCSO. As misturas interesterificadas 90:10, 80:20, 70:30 e 60:40 SO:FHSBO mostraram características adequadas à aplicação como shortening líquido, margarina de mesa, gordura para panificação e confeitaria, all-purpose shortenings e base para recheios, respectivamente; enquanto as misturas interesterificadas 80:20, 75:25, 70:30 e 65:35 CaO:FHCSO mostraram-se compatíveis ao uso em margarinas culinárias, spreads,gordura para panificação e all-purpose shortenings, coberturas do tipo glazers,respectivamente / Abstract: Chemical interesterification has been used as the main alternative for obtaining zero trans plastic fats. In particular, interesterification of liquid oils with fully hydrogenated oils (or hardfats) is the most versatile way for producing zero trans fats, yielding fat bases with different properties for food applications. In this work, blends of soybean oil (SO)/fully hydrogenated soybean oil (FHSBO), with 10, 20, 30, 40 and 50% FHSBO (w/w) content and blends of canola oil (CaO)/fully hydrogenated cottonseed oil (FHCSO), with 20, 25, 30, 35 and 40% FHCSO (w/w) were interesterified under the following conditions: 20 minutes reaction time, 0.4% sodium methoxide, 500 rpm stirring, 100°C. The original and interesterified blends were examined for triacylglycerol composition, melting point, solid fat content (SFC), consistency, thermal behavior, microstructure, crystallization kinetics and polymorphism. Interesterification caused considerable rearrangement of triacylglycerol species, reduction of trisaturated triacylglycerol content and increase in monounsaturateddisaturated and diunsaturated-monosaturated triacylglycerols, lowering the initial melting points. The interesterified blends displayed reduced SFC at all temperatures and more linear melting profiles as compared with the original blends. Yield values showed a higher plasticity in the blends after the reaction, related to SFC. Iso-solid curves for original CaO:FHCSO blends indicated monotetic interactions, which were attenuated after randomization due to interesterification. Blend melting and crystallization thermograms were significantly modified by the randomization. Interesterification caused significant reductions in crystal diameter in all blends, in addition to modifying crystal morphology. Characterization of crystallization kinetics revealed that crystal formation induction period and maximum solid fat content were altered according to hardfat content in the original blends and as a result of the random rearrangement. Changes in Avrami model constant (k) and exponent (n) indicated, respectively, that ¿ as compared with the original blends ¿ interesterification decreased crystallization velocities and modified crystallization processes. X-ray diffraction analyses revealed that interesterification altered crystalline polymorphism of SO:FHSBO blends, but did not modify CaO:FHCSO blends crystalline habit. The 90:10, 80:20, 70:30 and 60:40 interesterified SO:FHSBO blends showed characteristics suited to application, respectively, as liquid shortening, table margarine, baking/confectionery fat and all-purpose shortenings/ biscuit-filling base; while the 80:20, 75:25, 70:30 and 65:35 interesterified CaO:FHCSO blends showed characteristics suited to application as soft margarines, spreads, bakery fats/all-purpose shortenings and icing shortenings, respectively / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T23:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wada_JoyceKazueAlves_M.pdf: 11880217 bytes, checksum: 3028acb8778371940a7c3d2f99165cb6 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O interesse por gorduras isentas de ácidos graxos trans para utilização em produtos industrializados aumentou consideravelmente na última década. Muitas destas gorduras são obtidas pela combinação de processos como interesterificação, hidrogenação total ou fracionamento. O grande desafio dos produtores destas frações oleosas é manter as características funcionais, ser viável economicamente, mas sem elevar drasticamente o conteúdo de ácidos graxos saturados. Essas frações são uma alternativa para substituição da gordura vegetal parcialmente hidrogenada em diversos alimentos, como, por exemplo, em biscoitos, consumidos principalmente por crianças. A legislação brasileira exige que, a partir de julho de 2006, os alimentos comercializados devem expressar em seus rótulos o teor declarado de trans. Os óleos de soja e de palma são mais disponíveis comercialmente e apresentam-se como matérias-primas interessantes para a elaboração de frações gordurosas isentas de trans. A produção de gorduras zero-trans foi realizada através da interesterificação química de misturas de óleo de palma e óleo de soja totalmente hidrogenado, utilizando-se o catalisador metóxido de sódio, temperaturas de aproximadamente 100oC, sob vácuo e agitação, nas proporções 98/2, 96/4, 92/8, 90/10 de PO/FHSO. Estas proporções foram determinadas como possibilidade de aplicação em recheios para biscoitos ou outros alimentos com características similares. Além destas frações, analisou-se também a reação química da estearina de palma nas mesmas condições. O estudo dos perfis das formulações foi realizado através da comparação das amostras antes e após a reação, além da avaliação de amostras comerciais. Através da composição em ácidos graxos, composição triacilglicerólica, ponto de fusão e comportamento de cristalização, escolheu-se a formulação F4, contendo 96% de palma e 4% de óleo de soja totalmente hidrogenado, após interesterificação para aplicação em recheios de biscoitos ou similares. As outras frações interesterificadas tiveram performance bastante similar em termos de melhoria do hábito cristalino. Em paralelo a este estudo, realizou-se a adição de aditivos ao óleo de palma antes e após a reação de interesterificação química para beneficiar a cristalização lenta característica deste tipo de matéria-prima. Verificou-se que o uso de monoacilglicerol de cadeia longa (C22:0) misturado ao óleo de palma pode ser uma alternativa para acelerar o processo de cristalização de frações oleosas / Abstract: The interest in zero trans fat acids to be utilized in industrialized products has been intensively increased in the last decade. Many of these fats are obtained by the combination of processes, such as interesterification, fully hydrogenation or fractionation. The producers¿ big challenge is to maintain the functional characteristics of the lipid fraction, to be economically feasible, without no drastically rising the saturated fat content. These fractions are an alternative for substituting partially hydrogenated vegetable fat in several foods, for example in cookies, consumed mainly by children. The Brazilian regulation has imposed that commercialized food must express in their labels the trans content since July, 2006. Soybean and palm oils are the most commercially available oils and consist of interesting raw materials to elaborate zero trans fatty fractions. The production of zero trans shortenings in the ratios 98/2, 96/4, 92/8, 90/10 of PO/FHSO was done by chemical interesterification of mixtures of palm and fully hydrogenated soybean oil, under vacuum and agitation, using sodium methoxide as catalyst and temperatures of approximately 100 ºC. These ratios were determined as a possibility for application in cookies¿ fillings and other foods with similar characteristics. Besides these fractions, it was also analysed the chemical reaction of palm stearin in the same conditions. The studies of formulations¿ profiles as well as commercial products were done by comparing samples before and after reaction. Formulation F4, containing 96% palm oil and 4% fully hydrogenated soybean oil after interesterification, was chosen for application in cookies and similar products, because of its fatty acid composition, triacylglycerol composition, melting point and crystallization behaviour. The other interesterificated fractions presented very similar performance in terms of the improvement of the crystallization tendency. Simultaneously to this study, it was added additives to palm oil before and after the chemical interesterification reaction to benefit the slow crystallization that is characteristic of this raw material. It was concluded that the use of long chain monoacylglycerol with palm oil can be an alternative to accelerate the crystallization process of fats / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos