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Type: TESE
Title: Estudo do efeito da composição dos ésteres de ácidos graxos de sorbitanas comerciais na cristalização de óleo de palma refinado
Title Alternative: Study of the effect of the commercial sorbitan fatty acid esters composition on crystallization of refined palm oil
Author: Santos, Camilia Aoyagui
Advisor: Ming, Chiu Chih, 1972-
Abstract: Resumo: O óleo de palma possui lenta cristalização devido à alta energia livre de ativação de nucleação, atribuída às interações intermoleculares entre a estearina e a oleína e à presença dos diacilgliceróis. Aditivos podem ser adicionados ao óleo de palma na tentativa de modificar o seu comportamento de cristalização, adequando o seu uso aos processos industriais. Dentre esses aditivos se destacam os emulsificantes, que diferentemente da sua função usual, podem ser utilizados para alterar a estrutura cristalina e contribuir inclusive para a estabilidade de formas polimórficas desejadas nos óleos e gorduras onde são aplicados. Os ésteres de ácidos graxos de sorbitana têm demonstrado influência na morfologia dos cristais e na textura de misturas de óleos à base de palma. No entanto, estudos indicaram que os monoésteres de ácidos graxos de sorbitana disponíveis comercialmente possuíam diferentes composições em mono-, di- e triésteres de ácidos graxos de sorbitana. Esta variabilidade pode dificultar a comparação de resultados obtidos de cristalização de óleos e gorduras após adição destes emulsificantes entre os diversos estudos já realizados. O objetivo deste trabalho foi determinar a composição de vários ésteres de ácidos graxos comerciais, de diferentes fornecedores, e verificar se o comportamento de cristalização do óleo de palma refinado (RPO) adicionado dos emulsificantes foi influenciado pelas possíveis diferenças na composição deles. A análise de composição, realizada através da técnica de espectrometria de massas, EASI-MS, revelou diferenças na composição dos monolauratos de sorbitana (SMLa) dos fornecedores B, C e D e dos monoestearatos de sorbitana (SMS) dos fornecedores C, D e E. Entre os SMLa, o SMLa D foi o que apresentou o maior teor de trilaurato de sorbitana e de triésteres de modo geral, e dentre os SMS, o SMS E foi o que apresentou o maior teor de monoestearato de sorbitana, maior teor de monoésteres e menor teor de diésteres. Nas isotermas de cristalização realizadas a 25°C através da ressonância magnética nuclear (RMN), o SMLa D foi o que mais retardou o período de nucleação (em 128,6%) de RPO e o que possibilitou o menor teor máximo de gordura sólida (SFCMáx). Além disso, após análise dos eventos de cristalização por calorimetria diferencial de varredura (DSC), o SMLa D foi o único, dentre os SMLa, a retardar significativamente (p < 0,05) a nucleação e a cristalização dos TAGs de maior ponto de fusão de RPO. Em relação aos SMS, após análise das imagens da microestrutura dos cristais, notou-se que apenas a amostra com SMS E produziu cristais de morfologia e dimensões diferentes. Além disso, os resultados da análise de consistência mostraram que somente o SMS E aumentou significativamente (p < 0,05) a dureza do RPO nas temperaturas de 15°C, 20°C e 25°C. As diferenças encontradas na composição dos monolauratos e monoestearatos de sorbitana puderam ser associadas aos efeitos distintos no comportamento de cristalização do óleo de palma refinado

Abstract: Palm oil has a slow crystallization possibly due to the high free energy of activation of nucleation and additives can be added in an attempt to change its crystallization behavior adapting its use to industrial processes of margarine, shortenings, toppings and baking. Among these additives there are emulsifiers, which unlike its usual application can be used to alter the crystal structure and also contribute to the stability of desired polymorphic forms in the oil and fat where they are applied. The sorbitan fatty acid esters have been shown to influence the morphology, the distribution of crystals and the texture of blends of palm. However studies indicated that sorbitan monoesters commercially available had different compositions in mono-, di-and triesters of sorbitan fatty acids such variability may make it difficult to compare results obtained from crystallization of fats and oils after addition of emulsifiers among the many studies already conducted. The objective of this study was to determine the composition of several commercial sorbitan fatty acid esters from different suppliers and verify if the crystallization behaviour of refined palm oil (RPO) after addition of the emulsifiers was influenced by possible differences in their composition. The composition analysis using the technique of mass spectrometry, EASI-MS, revealed differences in the composition of sorbitan monolaurates (SMLa) from suppliers B, C and D and sorbitan monostearates (SMS) from suppliers C, D and E. Among SMLa, the SMLa D indicated the highest content of trilaurate and sorbitan triesters. Among SMS, SMS E presented the highest level of sorbitan monostearate, and higher content of monoesters and lower content of diesters. In the isothermal crystallization performed at 25°C by nuclear magnetic resonance (NMR), the SMLa D was the emulsifier the most retarded the nucleation period (at 128.6%) of the RPO and it resulted of the lowest maximum solid fat content (SFCMáx). Furthermore, after crystallization event analysis by differential scanning calorimetry (DSC), the SMLa D was the only one delayed significantly (p <0.05) the nucleation and crystallization of TAGs of higher melting point of the RPO. In relation to SMS, after examining the images of the microstructure of the crystals, it was noted that only the sample with SMS E produced crystals of different dimensions and morphology. Furthermore, the results of consistency analysis showed that only SMS E increased significantly (p <0.05) the hardness of the RPO at 15°C, 20°C and 25°C. The differences found in the composition of sorbitan monolaurates and monostearates could be associated with distinct effects on the crystallization behavior of refined palm oil
Subject: Óleo de palma
Cristalização
Ésteres de sorbitana
Emulsificantes
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2013
Appears in Collections:FEA - Tese e Dissertação

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