Perfil de ácidos graxos trans de óleo e gordura hidrogenada de soja no processo de fritura

Fatty acids trans profile of oil and hidrogenated soy fat in frying process

Resumos

O objetivo desse estudo foi avaliar as alterações dos ácidos graxos e a formação de isômeros trans, durante o aquecimento de óleo de soja (OS) e gordura parcialmente hidrogenada de soja (GPHS) no processo de fritura de batata por 100 horas com reposição lipídica. O perfil de ácidos graxos foi avaliado através de cromatografia gasosa em coluna capilar de 100m. Os ácidos graxos monoinsaturados trans foram os predominantes entre os isômeros trans. A partir de 10 horas de fritura, o OS formou 2,1% de isômeros mono trans e ao final de 50 horas este valor passou a 14,3% contra uma diminuição do total de ácidos graxos poliinsaturados, que passou de 59,9% antes do processamento para 32,6% após 50h de fritura. Entretanto, a GPHS apresentou 20,2% de ácidos graxos mono trans antes de ser submetida à fritura e após 50 horas apresentou uma concentração de 28%. Houve também, uma diminuição do total de ácidos graxos essenciais séries ômega6 e ômega3, de 12,8% para 7,3% no mesmo período. Os resultados obtidos revelaram que isômeros trans são formados no óleo e na gordura durante o processo de fritura, sendo que a formação de isômeros trans, ocorreu em menor proporção na GPHS, confirmando a sua maior estabilidade em relação ao OS. Estes resultados indicam a importância de se identificar os ácidos graxos trans nos óleos e gorduras ulizadas em processos de fritura.

lipídios; fritura; ácidos graxos; isômeros trans

The objective of this study, was to examine the alterations of the fatty acids profile and the formation of trans fatty acids isomers during heating of soy oil (SO) and partially hydrogenated soy fat (PHSF) in the process of french frying. The fatty acids profile was examined by gas chromatography with a 100m capillary column. The fatty acids trans monounsaturated were the predominant among trans isomers. The isomers trans monounsaturated corresponded to 2.1% of the total, after 10 hours of frying, and 14.3% after 50h - frying. Poliunsaturated fatty acids decreased from 59.9% to 32.6% after 50h - frying. For the PHSF, the initial content of 20.2% of trans monounsaturated isomers increased to 28% after 50h - frying, and omega3 and omega6 - essential fatty acids decreased from 12.8 to 7.3%, in the same period. These results confirmed the formation of trans isomers in oil and hydrogenated oil in frying process, and that the trans isomers formation occurred in lower proportion in the hydrogenated oil. These results show the importance of identifying the trans fatty acids in oils and fats utilized in frying process.

lipids; frying; fatty acids; trans isomers

Perfil de ácidos graxos trans de óleo e gordura hidrogenada de soja no processo de fritura

Fatty acids trans profile of oil and hidrogenated soy fat in frying process

Elaine Abrão Assef Sanibal^*; Jorge Mancini Filho

Universidade de São Paulo — Depto. de Alimentos e Nutrição Experimental Cx. Postal 66083, CEP 05315–970 S.P. [e-mail]

RESUMO

O objetivo desse estudo foi avaliar as alterações dos ácidos graxos e a formação de isômeros trans, durante o aquecimento de óleo de soja (OS) e gordura parcialmente hidrogenada de soja (GPHS) no processo de fritura de batata por 100 horas com reposição lipídica. O perfil de ácidos graxos foi avaliado através de cromatografia gasosa em coluna capilar de 100m. Os ácidos graxos monoinsaturados trans foram os predominantes entre os isômeros trans. A partir de 10 horas de fritura, o OS formou 2,1% de isômeros mono trans e ao final de 50 horas este valor passou a 14,3% contra uma diminuição do total de ácidos graxos poliinsaturados, que passou de 59,9% antes do processamento para 32,6% após 50h de fritura. Entretanto, a GPHS apresentou 20,2% de ácidos graxos mono trans antes de ser submetida à fritura e após 50 horas apresentou uma concentração de 28%. Houve também, uma diminuição do total de ácidos graxos essenciais séries w6 e w3, de 12,8% para 7,3% no mesmo período. Os resultados obtidos revelaram que isômeros trans são formados no óleo e na gordura durante o processo de fritura, sendo que a formação de isômeros trans, ocorreu em menor proporção na GPHS, confirmando a sua maior estabilidade em relação ao OS. Estes resultados indicam a importância de se identificar os ácidos graxos trans nos óleos e gorduras ulizadas em processos de fritura.

Palavras–chave: lipídios; fritura; ácidos graxos; isômeros trans.

SUMMARY

The objective of this study, was to examine the alterations of the fatty acids profile and the formation of trans fatty acids isomers during heating of soy oil (SO) and partially hydrogenated soy fat (PHSF) in the process of french frying. The fatty acids profile was examined by gas chromatography with a 100m capillary column. The fatty acids trans monounsaturated were the predominant among trans isomers. The isomers trans monounsaturated corresponded to 2.1% of the total, after 10 hours of frying, and 14.3% after 50h — frying. Poliunsaturated fatty acids decreased from 59.9% to 32.6% after 50h — frying. For the PHSF, the initial content of 20.2% of trans monounsaturated isomers increased to 28% after 50h — frying, and w₃ and w₆ — essential fatty acids decreased from 12.8 to 7.3%, in the same period. These results confirmed the formation of trans isomers in oil and hydrogenated oil in frying process, and that the trans isomers formation occurred in lower proportion in the hydrogenated oil. These results show the importance of identifying the trans fatty acids in oils and fats utilized in frying process.

Keywords: lipids; frying; fatty acids; trans isomers.

1 — INTRODUÇÃO

A complexidade do processo de fritura induz diferentes reações químicas, as quais resultam na formação de diversos produtos da decomposição de óleos e gorduras [8, 9]. Suas implicações sensoriais e nutricionais são as principais preocupações quanto aos alimentos fritos [2, 11].

Os compostos formados pela decomposição de ácidos graxos insaturados durante o processo de fritura afetam a disponibilidade dos ácidos graxos essenciais, linoléico e a–linolênico [5, 16], responsáveis pela biossíntese dos ácidos araquidônico, eicosapentaenóico e docosahexaenóico, na formação das prostaglandinas, tromboxanos e prostaciclinas, compostos que participam da regulação da pressão arterial, freqüência cardíaca, resposta imunológica, dos processos da coagulação sangüínea e do funcionamento do sistema nervoso central [7].

Gorduras utilizadas em fritura são fontes de ácidos graxos trans na dieta. OVESEN, LETH & HANSEN [10], avaliaram o perfil de ácidos graxos das gorduras utilizadas pelas redes de fast–food, Burger King e Mc Donald's. As gorduras utilizadas por ambas as redes de fast–food continham altas concentrações de ácidos graxos monoinsaturados trans, principalmente, o ácido elaídico (C18:1t), 21,9 ± 2,9% e 16,6 ± 0,4%, respectivamente. No entanto, não há um consenso se os alimentos fritos podem ser considerados uma fonte importante de ácidos graxos trans. ROMERO, CUESTA & SANCHES–MUNIZ [13], consideram que os ácidos graxos trans são constituintes em quantidades irrelevantes nos alimentos fritos.

Os isômeros geométricos trans de ácidos graxos insaturados são formados no processo de fritura, assim como no refino de óleos e no processo de hidrogenação, por mecanismo induzido termicamente [14]). São identificados em vários tipos de alimentos, como por exemplo: em margarinas vegetais, massas e recheios de biscoitos, nas formulações de bases para sopas e cremes, nos produtos de panificação, nas coberturas para adesão de especiarias e açúcares, entre outros. Pelas características estruturais os ácidos graxos na forma trans têm seu ponto de fusão mais elevado, quando comparado com seu isômero cis correspondente, e próximo ao ponto de fusão do ácido graxo saturado com mesmo número de átomos de carbono. Sendo assim, os isômeros trans podem ser considerados como um intermediário entre um ácido graxo original insaturado cis e um ácido graxo completamente saturado. Os ácidos graxos trans de maior ocorrência são os monoinsaturados, mas vários isômeros diinsaturados, ou mesmo, triinsaturados podem ser formados a partir dos ácidos linoléico e linolênico [17].

Há controvérsias sobre o significado dos ácidos graxos trans na nutrição humana, particularmente no que concerne seus efeitos negativos no perfil das lipoproteínas, com implicações desfavoráveis na aterosclerose. Há algumas evidências de que modesta ingestão de ácidos graxos trans pode afetar o perfil das lipoproteínas, aumentando a lipoproteína de baixa densidade (LDL), diminuindo a lipoproteína de alta densidade (HDL) e aumentando a lipoproteína a (Lpa). No entanto, estas observações têm sido discutidas, procurando avaliar se os ácidos graxos trans são melhores ou piores do que os ácidos graxos saturados, quando utilizados na produção de alguns alimentos fritos, gorduras e margarinas [1, 6, 15].

Com o reconhecimento da participação das gorduras saturadas no aumento do colesterol sangüíneo, houve maior interesse na utilização dos óleos hidrogenados na fabricação e processamento dos alimentos, acreditando–se que os ácidos graxos insaturados na forma trans não apresentariam os mesmos efeitos dos ácidos graxos saturados [19].

Apesar das controvérsias, os ácidos graxos trans têm sido cada vez mais pesquisados, tanto no campo tecnológico, como em relação aos aspectos nutricionais. Várias propostas têm surgido como uma alternativa na formulação da gordura vegetal hidrogenada sem isômeros trans. Modificações futuras na legislação, possivelmente incluirão maiores informações para os consumidores. A Food and Drug Administration (FDA) sugeriu, em 1999, que a quantidade de ácidos graxos trans fosse incluída nos rótulos dos produtos alimentícios. Foi recomendado também que, quando somado aos ácidos graxos saturados, fosse informada a quantidade específica de ácidos graxos trans [3].

Com as perspectivas de se obter mais informações quanto à presença dos ácidos graxos trans em lipídios utilizados em processamento, este estudo avaliou o perfil dos ácidos graxos, a formação de isômeros geométricos trans e a diminuição dos ácidos graxos essenciais, durante o aquecimento de óleo e gordura de soja, no processo de fritura de batata palito pré–frita congelada.

2 — MATERIAIS E MÉTODOS

O experimento de fritura foi conduzido no Laboratório de Lípides da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo. O óleo de soja (OS) da marca Lisa e a gordura parcialmente hidrogenada de soja (GPHS) da marca Frygill, foram cedidos pela empresa Cargill Agrícola S.A., Brasil, São Paulo. As batatas palito pré–fritas congeladas da marca Mc Cain, foram cedidas pela Distribuidora Pratigel — Ind. e Com. de Alimentos Ltda, Brasil, São Paulo.

Para a operação de fritura em laboratório foi utilizada uma fritadeira elétrica com capacidade de 5L da marca Fritanella–Walita.

O tempo total de processamento foi de 50 horas com temperatura controlada a 180ºC ± 5ºC, tanto para o OS quanto para a GPHS. O processamento foi conduzido cinco horas por dia, durante dez dias. A cada hora foram realizadas duas frituras com duração de 4 minutos cada, totalizando 100 operações de fritura em 50 horas de processamento. A quantidade de batata a cada fritura, correspondeu a 10% p/v de óleo ou gordura, totalizando no final de 50 horas de fritura, 2310g de batatas fritas em cada meio de fritura.

A cada 10 horas foi feita filtragem do OS e da GPHS, com a utilização de papel de filtro e bomba a vácuo. Para análises físicas e químicas do OS e da GPHS, 300mL de amostra foram coletados e acondicionados em vidro âmbar com nitrogênio e acondicionado em freezer a —18ºC. Em seguida, o volume do meio de fritura foi controlado de acordo com 10% de reposição em relação ao volume final.

Para a análise do perfil de ácidos graxos as amostras de OS e GPHS foram esterificadas pelo método de HARTMAN & LAGO [4]. Na identificação e quantificação dos ácidos graxos foi utilizado um cromatógrafo a gás CG 17/A Shimadzu/Class CG 10, com coluna capilar SP 2560 de sílica fundida de 100m de comprimento e 0,25mm de diâmetro interno, com detector de ionização de chama, hélio como gás de arraste e fluxo de 1mL/minuto. As condições cromatográficas foram as seguintes: temperatura do detector de 275ºC, temperatura do vaporizador de 275ºC, temperatura inicial da coluna de 170ºC durante 50 minutos, temperatura final da coluna de 225ºC, durante 30 minutos, velocidade de aquecimento 4ºC por minuto e split 1/50. Foram utilizadas três repetições para a análise do perfil de ácidos graxos. A determinação da área de cada pico foi controlada de acordo com as instruções do fabricante. Foram utilizadas três repetições para a análise do perfil de ácidos graxos O método para a identificação dos ácidos graxos foi baseado no trabalho de RATNAYAKE et al. [12] e através da utilização de padrões internos Sigma.

As análises da média e desvio padrão foram realizadas pelo Microsoft Excel, versão 5.0 da Microsoft Inc., enquanto que para as análises de variância foi utilizado o teste de Tukey–Kramer de múltiplas comparações, empregando–se o programa GraphPad Instat, versão 2.01 da GraphPad Software. Para os resultados entre as médias foi fixado o nível de erro em 5%.

3 — RESULTADOS E DISCUSSÃO

De acordo com o perfil de ácidos graxos insaturados, o OS (Tabela 1) no tempo 0 (sem utilização), continha alta concentração em ácido graxo linoléico (C18:2n–6), 55,1% ± 0,05, concentração intermediária em ácido graxo oléico (C18:1n–9), 21,3% ± 0,08 e baixa concentração em ácido linolênico, 4,79% ± 0,01. Enquanto que a GPHS (Tabela 2), continha alta concentração em ácido graxo oléico (C18:1n–9), 26,8% ± 1,53, concentração intermediária em ácido graxo linoléico (C18:2n–6), 11,9% ± 0,01 e baixa concentração em ácido linolênico (C18:3n–3), 0,4% ± 0,00. As características iniciais da composição de ácidos graxos do OS (Tabela 1) e da GPHS (Tabela 2) dadas no tempo 0 (sem utilização), mostra que o OS apresentou uma concentração de 47,1% a mais de ácidos graxos poliinsaturados em relação à GSPH. O perfil de ácidos graxos insaturados, exceto para o ácido oléico (C18:1n–9), tanto no OS como na GPHS, mostrou mudanças sistemáticas durante o processo de fritura (Tabelas 1 e 2). O OS apresentou perda maior na concentração de poliinsaturados em relação à GPHS. No final das 50 horas de fritura, o OS ainda apresentava uma alta concentração de ácidos graxos poliinsaturados (32,6%), em relação à GSPH (7,3%) (Tabelas 1 e 2).

As médias das concentrações do total de ácidos graxos saturados no OS (Tabela 1) nos tempos 0, 30 e 50 horas de fritura foram: 15,2%, 21,0% e 23,3% e na GPHS (Tabela 2) foram: 21,9%, 24,0% e 25,6%. O aumento observado dos ácidos graxos saturados é decorrente da diminuição proporcional dos ácidos graxos poliinsaturados.

As alterações do perfil de ácidos graxos pela formação de isômeros trans (Figuras 3, 4 e 5) em detrimento aos ácidos graxos poliinsaturados (Figuras 1 e 2), demonstraram que a partir de 10 horas de fritura, o OS (Tabela 1) formou um total de 5,4% de ácidos graxos trans (2,1% de isômeros mono trans e 3,3% de poli trans). Após 50 horas de fritura pode–se observar a formação de 17,1% de ácidos graxos trans, a qual também foi atribuída ao comprometimento dos ácidos graxos poliinsaturados. No entanto, a GPHS (Tabela 2) apresentou um total de ácidos graxos trans de 28,9% (20,2% de ácidos graxos mono trans e 8,7% de poli trans) antes de ser submetida à fritura, e após 50 horas de processamento apresentou uma concentração de 33,9% em decorrência à diminuição dos ácidos graxos essenciais das séries w6 e w3, que passou de 12,8% no tempo 0 para 7,3%. Assim, a GPHS no final das 50 horas de fritura, continha a mais alta concentração de ácidos graxos trans, a mais baixa concentração de ácidos graxos poliinsaturados e concentração similar de ácidos graxos saturados ao OS (25,6% e 23,3%, respectivamente).

A GPHS sofreu as mesmas modificações do perfil de ácidos graxos em relação ao OS, porém em menores proporções, mostrando uma melhor estabilidade oxidativa durante a fritura de imersão decorrente da sua composição de ácidos graxos. Esse resultado está de acordo com os resultados de XU et al. [18].

Em conformidade com o estudo de WARNER & MOUNTS [20], os resultados obtidos neste trabalho demonstraram que o aquecimento tanto do OS como da GPHS no processo de fritura, implicaram na diminuição das concentrações dos ácidos graxos essenciais, linoléico, a–linolênico e um conseqüente aumento proporcional na concentração dos ácidos graxos saturados.

Assim, também, como encontrado por ROMERO, CUESTA & SANCHEZ–MUNIZ [13], os ácidos graxos poliinsaturados trans estão presentes nos óleos de fritura e são formados através da isomerização dos ácidos linoléico e linolênico. Deve–se destacar os resultados obtidos com o OS pois este, inicialmente, apresentava apenas 2,1% de ácidos graxos trans, possivelmente formado durante o processo de refino. No entanto, com a utilização deste óleo, pode–se observar um aumento no conteúdo dos ácidos graxos trans, chegando a um total de 17,1%, após 50 horas de fritura (Tabela 1).

Com a GPHS, pode–se observar também um aumento na concentração de ácidos graxos trans (Tabela 2), porém não tão expressivo como o OS.

A concentração de ácido graxo monoinsaturado trans (Tabelas 1 e 2), especificamente o ácido elaídico (C18:1t), foi a maior entre os isômeros trans formados durante o processo de fritura, tanto no OS como na GPHS. Os isômeros trans dos ácidos graxos insaturados, ocorrem no processo de desodorização, assim foi detectado na GPHS, a presença dos isômeros trans dos ácidos oléico, linoléico e a–linolênico em maior concentração os isômeros trans monoenóicos, mesmo antes do início do processamento de fritura (Tabela 2).

4 — CONCLUSÕES

A utilização de óleo de soja é uma alternativa válida como meio de fritura, em relação à gordura parcialmente hidrogenada de soja, considerando seus fatores positivos frente ao custo, que possibilita o seu descarte em menor tempo de utilização e apresenta menor formação de isômeros trans.

5 — REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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6 — AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico — CNPq, pela bolsa concedida e à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo — FAPESP, pelo auxílio financeiro.

Recebido para publicação em 09/10/2001

Aceito para publicação em 24/09/2003 (000744)

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A quem a correspondência deve ser enviada.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  23 Jun 2004
• Data do Fascículo
  Mar 2004

Histórico

• Aceito
  24 Set 2003
• Recebido
  09 Out 2001