Obtenção de concentrados de ácidos graxos insaturados e de lipídios estruturados utilizando óleo de arroz

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Silva, Patrick Peres da
Orientador(a): Pinto, Luiz Antonio de Almeida, Cadaval Júnior, Tito Roberto Sant’anna
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Alcoólise
Complexação com ureia
Interesterificação
Transesterification
Complexation with ureia
Interesterification
Link de acesso: https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12616
Resumo: Dissertação (Mestrado)
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spelling Silva, Patrick Peres daPinto, Luiz Antonio de AlmeidaCadaval Júnior, Tito Roberto Sant’anna2025-04-07T19:03:23Z2025-04-07T19:03:23Z2019SILVA, Patrick Peres da. Obtenção de concentrados de ácidos graxos insaturados e de lipídios estruturados utilizando óleo de arroz. 2019. 74 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Alimentos) - Programa de Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2019.https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12616Dissertação (Mestrado)Após o beneficiamento do grão de arroz, cerca de 10% (m/m) da matéria-prima é convertida em farelo de arroz. Este farelo pode ser utilizado para a extração do óleo de arroz, que em sua composição apresenta mais de 75% de ácidos graxos insaturados (AGI). Desta forma, o óleo de arroz apresenta potencial de aplicação em diversas áreas como, por exemplo, o enriquecimento de produtos alimentícios e fármacos, ou ainda na melhoria de gorduras para aplicação industrial. A partir do exposto, torna-se interessante o estudo das técnicas de produção de concentrados de AGI do óleo de arroz, assim como a utilização do óleo e seus ésteres na modificação de gordura animal por interesterificação química. Deste modo, o objetivo do trabalho foi melhorar as propriedades funcionais do óleo refinado de arroz através do estudo da obtenção de concentrados de AGI por complexação com ureia, e da elaboração de lipídios estruturados de banha suína com o óleo e seus ésteres. Inicialmente, o óleo de arroz foi caracterizado através de análises físico-químicas, e submetido à reação de alcoólise química, onde os ésteres obtidos foram hidrolisados e utilizados na complexação com ureia para obtenção dos concentrados de AGI. A complexação com ureia foi estudada empregando a metodologia de superfície de resposta, utilizando um delineamento composto central rotacional (DCCR), tendo como variáveis independentes a temperatura e a proporção de ureia/óleo (U/AG) de arroz, e como variáveis dependentes o rendimento da fração não complexada (%RFNC), o percentual de aumento de ácidos graxos insaturados (%AAGI) e o percentual de redução de ácidos graxos saturados (%RAGS). Para a realização da mistura e reação de interesterificação, a proporção utilizada foi fixa de banha suína/óleo de arroz, e para reação de interesterificação a quantidade de catalisador e o tempo de reação foram definidas através de comparação de tratamentos. Os lipídios estruturados foram caracterizados segundo análises físico-químicas, espectroscopia do infravermelho, termogramas de fusão, conteúdo de gordura sólida e ressonância magnética nuclear. Os ácidos graxos insaturados obtidos por meio do DCCR foram caracterizados segundo o %RFNC, %AAGI e %RAGS. Sendo que a variável de estudo temperatura afetou positivamente %RFNC, assim, com o aumento da temperatura ocorreu o aumento do %RFNC. A proporção U/AG apresentou um efeito negativo, e com a sua diminuição ocorreu o aumento do %RFNC, ao nível de 95% de confiança (p<0,05). A partir da análise da variância foi obtido um modelo estatístico preditivo para a resposta %RFNC. Para as respostas %AAGI e %RAGS, a temperatura apresentou efeito negativo, assim com a diminuição da temperatura ocorreram aumentos dos %AAGI e %RAGS, e a proporção U/AG apresentou efeito positivo, com isso o aumento da proporção U/AG aumentou os valores de %AAGI e %RAGS. O ponto de otimização do DCCR para a obtenção dos concentrados de AGI por complexação com ureia foi a 0ºC e proporção U/AG de 5/1 (experimento nº 6 da matriz), pois se obteve %AGI superiores a 90% e o maior %RFNC (43%). Para os lipídios estruturados, os tratamentos nº 4, nº 5 e nº 6 apresentaram menos de 32% de conteúdo de gordura sólida a 10°C, sendo então produtos com boa espalhabilidade. Através dos espectros de RMN observou-se que a banha suína apresentou na posição sn-2 81% ácidos graxos saturados (%AGS), nos experimentos nº 1, nº 2 e nº 3 o %AGS foram de 56,78%, 54,87%, 54,08%, respectivamente, e para os experimentos nº 4, nº 5 e nº 6 foram de 50,45%, 50,07%, 48,59%, respectivamente, indicando que o tempo e o percentual de catalizador influenciaram na modificação do lipídios. O tratamento nº 6 (1% de catalisador e tempo de reação de 60 min) foi escolhido como o melhor devido a maior incorporação de AGI na posição sn-2, conferindo propriedades desejáveis para a nova gordura.After the processing of the rice grain, about 10% (w/w) of the raw material is converted into rice bran. This bran can be used for the rice oil extraction, which in its composition has more than 75% of unsaturated fatty acids (UFA). In this way, rice oil has a potential for application in several areas, for example, the enrichment of food products and pharmaceuticals, or the fats improvement for industrial application. From the above, it is interesting to study the techniques of UFA concentrates obtainment from rice oil and, the fats modification with oil by chemical interesterification. Thus, the aim of the work was to improve the functional properties of refined rice oil through the studies of UFA concentrates obtainment by urea complexation and, the elaboration of structured lipids of swine lard with the rice oil and its esters. Initially, the oil was characterized by physical-chemical analysis and subjected to the transesterification, where the esters obtained were hydrolyzed and used in the urea complexation. The urea complexation was studied using the response surface methodology through a rotational central compound design (RCCD), having as independent variables the temperature and the proportion of urea/rice oil, and as dependent variables the yield of the non-complexed fraction (%YNCF), percentage increase of unsaturated fatty acids (%IUFA) and percentage reduction of saturated fatty acids (%RSFA). In order to perform the mixture and the interesterification reaction, the ratio used was fixed (swine lard/rice oil) and, for interesterification reaction, and amount of catalyst and reaction time were defined by treatments analysis. The structured lipids were characterized according to physical-chemical analyzes, infrared spectroscopy, melting thermograms, solid fat content and nuclear magnetic resonance. The UFA obtained by RCCD were characterized according to the %YNCF, %IUFA and %RSFA. Since the temperature variable showed a positive effect in the %YNCF, the temperature increase led to the increase of the %YNCF, and the ratio U/FA presented a negative effect, and with its decrease occurred the increase of the %YNCF, at the 95 % confidence level (p <0.05). From the variance analysis, a predictive statistical model was obtained for %YNCF. For the %IUFA and %RSFA, the temperature had a negative effect, thus, with the temperature decrease there was the increase of the %IUFA and %RSFA occurred, and the U/FA ratio had a positive effect, thus, the increase of the U/FA ratio led to the %IUFA and %RSFA increase. The optimization point of the CCRD was in the experiment no.6 (temperature of 0ºC and U/FA ratio of 5/1), because it was found the %UFA higher than 90% and the highest %YNCF value (43%). For the structured lipids, the treatments no.4, no.5 and no.6 presented lower than 32% of solid fat content at 10°C, being the products with good spreadability. For NMR, the swine lard showed a saturated fatty acid content (% SFA) in sn-2 of 81%, in experiment no.1, no.2 and no.3 the %SFA values were of 56.78%, 54.87%, 54.08%, respectively, and the experiments no.4, no.5 and no.6 were of 50.45%, 50.07%, 48.59%, respectively, showing that the time and catalyst percentage influenced the lipids modification. The treatment no.6 (1% of catalyst and reaction time of 60 min) was chosen as the best because of higher incorporation of UFA in the sn-2 position, conferring desirable properties for the new fat.porAlcoóliseComplexação com ureiaInteresterificaçãoTransesterificationComplexation with ureiaInteresterificationObtenção de concentrados de ácidos graxos insaturados e de lipídios estruturados utilizando óleo de arrozObtaining concentrates of insaturated fatty acids and structured lipids using rice oilinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FURG (RI FURG)instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)instacron:FURGORIGINALPatrick Peres da Silva.pdfPatrick Peres da Silva.pdfapplication/pdf1543317https://repositorio.furg.br/bitstreams/6ad5e996-c16b-4390-b263-496e616b47fa/download4f3b504268c4e0d3eb48e60c911e71a5MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.furg.br/bitstreams/6de39ee9-ece8-4e0f-88ac-183454f60d76/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52falseAnonymousREADTEXTPatrick Peres da Silva.pdf.txtPatrick Peres da Silva.pdf.txtExtracted texttext/plain103526https://repositorio.furg.br/bitstreams/cb00871b-ded5-4a8f-8d46-2f54c0022066/downloade3a48ddbc30b4f88b5bc47b9a3dfde3fMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILPatrick Peres da Silva.pdf.jpgPatrick Peres da Silva.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3254https://repositorio.furg.br/bitstreams/b00a8538-353c-468c-bf9b-3ef6c2f04024/downloadcd5ea87dbc0e17f0d621a03dd61adb1cMD54falseAnonymousREAD123456789/126162025-12-10 01:07:21.531open.accessoai:repositorio.furg.br:123456789/12616https://repositorio.furg.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.furg.br/oai/request || http://200.19.254.174/oai/requestrepositorio@furg.br||sib.bdtd@furg.bropendoar:2025-12-10T04:07:21Repositório Institucional da FURG (RI FURG) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)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