Rancidificação - Rancidification

Rancidificação é o processo de oxidação ou hidrólise completa ou incompleta de gorduras e óleos quando expostos ao ar, luz ou umidade ou por ação bacteriana, resultando em gosto e odor desagradáveis. Especificamente, é a hidrólise ou autoxidação de gorduras em aldeídos de cadeia curta , cetonas e ácidos graxos livres , que são questionáveis ​​no sabor e no odor. Quando esses processos ocorrem nos alimentos, podem resultar odores e sabores indesejáveis.

Em certos casos, entretanto, os sabores podem ser desejáveis ​​(como em queijos envelhecidos ). Em carnes processadas, esses sabores são conhecidos coletivamente como sabor aquecido .

A rancidificação também pode diminuir o valor nutricional dos alimentos, pois algumas vitaminas são sensíveis à oxidação. Semelhante à rancidificação, a degradação oxidativa também ocorre em outros hidrocarbonetos, como óleos lubrificantes , combustíveis e fluidos de corte mecânico .

Caminhos

Três vias de rancidificação são reconhecidas:

Hidrolítico

Ranço hidrolítico se refere ao odor que se desenvolve quando os triglicerídeos são hidrolisados ​​e os ácidos graxos livres são liberados. Esta reação de lipídeo com água pode exigir um catalisador (como uma lipase , ou condições ácidas ou alcalinas) levando à formação de ácidos graxos livres e glicerol . Em particular, os ácidos graxos de cadeia curta , como o ácido butírico , são malcheirosos . Quando os ácidos graxos de cadeia curta são produzidos, eles próprios servem como catalisadores, acelerando ainda mais a reação, uma forma de autocatálise .

Oxidativo

O ranço oxidativo está associado à degradação pelo oxigênio do ar.

Oxidação de radical livre

As ligações duplas de um ácido graxo insaturado podem ser clivadas por reações de radicais livres envolvendo oxigênio molecular. Essa reação causa a liberação de aldeídos e cetonas malcheirosos e altamente voláteis . Devido à natureza das reações de radicais livres, a reação é catalisada pela luz solar. A oxidação ocorre principalmente com gorduras insaturadas. Por exemplo, mesmo que a carne seja mantida sob refrigeração ou congelada, a gordura poli-insaturada continuará a oxidar e lentamente se tornará rançosa. O processo de oxidação das gorduras, potencialmente resultando em ranço, começa imediatamente após o abate do animal e a gordura muscular, intramuscular, intermuscular e superficial ficam expostas ao oxigênio do ar. Este processo químico continua durante o armazenamento congelado, embora mais lentamente em temperatura mais baixa. O ranço oxidativo pode ser evitado por embalagens à prova de luz, atmosfera livre de oxigênio (recipientes herméticos) e pela adição de antioxidantes .

Oxidação catalisada por enzimas

Uma dupla ligação de um ácido graxo insaturado pode ser oxidada pelo oxigênio do ar em reações catalisadas por enzimas lipoxigenases vegetais ou animais , produzindo um hidroperóxido como intermediário reativo, como na peroxidação de radical livre. Os produtos finais dependem das condições: o artigo sobre lipoxigenase mostra que, se uma enzima hidroperóxido-liase estiver presente, ela pode clivar o hidroperóxido para produzir ácidos graxos de cadeia curta e ácidos dicarboxílicos (vários dos quais foram descobertos pela primeira vez em gorduras rançosas).

Microbiano

Ranço microbiano refere-se a um processo dependente de água no qual microrganismos, como bactérias ou fungos , usam suas enzimas, como lipases, para quebrar a gordura. A pasteurização e / ou adição de ingredientes antioxidantes , como a vitamina E , pode reduzir esse processo, destruindo ou inibindo microorganismos.

Segurança alimentar

Apesar das preocupações da comunidade científica, há poucos dados sobre os efeitos do ranço ou da oxidação lipídica na saúde em humanos. Estudos em animais mostram evidências de danos a órgãos, inflamação, carcinogênese e aterosclerose avançada, embora normalmente a dose de lipídios oxidados seja maior do que seria consumida por humanos.

A via dos radicais livres para a primeira fase da rancidificação oxidativa das gorduras.

Os antioxidantes são frequentemente usados ​​como conservantes em alimentos que contêm gordura para atrasar o início ou retardar o desenvolvimento de ranço devido à oxidação. Os antioxidantes naturais incluem ácido ascórbico (vitamina C) e tocoferóis (vitamina E). Os antioxidantes sintéticos incluem hidroxianisol butilado (BHA), hidroxitolueno butilado (BHT), TBHQ , galato de propila e etoxiquina . Os antioxidantes naturais tendem a ter vida curta, portanto, antioxidantes sintéticos são usados ​​quando uma vida útil mais longa é preferida. A eficácia dos antioxidantes solúveis em água é limitada na prevenção da oxidação direta nas gorduras, mas é valiosa na interceptação dos radicais livres que viajam pelas partes aquosas dos alimentos. Uma combinação de antioxidantes solúveis em água e solúveis em gordura é ideal, geralmente na proporção de gordura para água.

Além disso, a rancidificação pode ser diminuída armazenando gorduras e óleos em um local fresco e escuro com pouca exposição ao oxigênio ou radicais livres, uma vez que o calor e a luz aceleram a taxa de reação das gorduras com o oxigênio. Os agentes antimicrobianos também podem atrasar ou prevenir a rancidificação, inibindo o crescimento de bactérias ou outros microrganismos que afetam o processo.

A tecnologia de eliminação de oxigênio pode ser usada para remover o oxigênio da embalagem de alimentos e, portanto, evitar a rancidificação oxidativa.

Medição de estabilidade oxidativa

A estabilidade oxidativa é uma medida da resistência do óleo ou gordura à oxidação. Como o processo ocorre por meio de uma reação em cadeia , a reação de oxidação tem um período em que é relativamente lenta, antes de acelerar repentinamente. O tempo para que isso aconteça é chamado de "tempo de indução" e pode ser repetido em condições idênticas (temperatura, fluxo de ar, etc.). Existem várias maneiras de medir o progresso da reação de oxidação. Um dos métodos mais populares atualmente em uso é o método Rancimat.

O método Rancimat é realizado utilizando uma corrente de ar a temperaturas entre 50 e 220 ° C. Os produtos de oxidação voláteis (principalmente ácido fórmico ) são transportados pela corrente de ar para o recipiente de medição, onde são absorvidos (se dissolvem) no fluido de medição ( água destilada ). Por medição contínua da condutividade desta solução, curvas de oxidação podem ser geradas. O ponto cúspide da curva de oxidação (o ponto onde começa um rápido aumento da condutividade) dá o tempo de indução da reação de rancidificação e pode ser tomado como uma indicação da estabilidade oxidativa da amostra.

O método Rancimat, o instrumento de estabilidade oxidativa (OSI) e o oxidógrafo foram desenvolvidos como versões automáticas do mais complicado AOM (método do oxigênio ativo), que se baseia na medição dos valores de peróxidos, para determinar o tempo de indução de gorduras e óleos. Com o tempo, o método Rancimat tornou-se estabelecido e foi aceito em uma série de padrões nacionais e internacionais, por exemplo, AOCS Cd 12b-92 e ISO 6886.

Veja também

Referências

Leitura adicional

  • Imark, cristão; Kneubühl, Markus; Bodmer, Stefan (dezembro de 2000). "Ocorrência e atividade de antioxidantes naturais em destilados à base de ervas". Ciência Alimentar Inovadora e Tecnologias Emergentes . 1 (4): 239–243. doi : 10.1016 / S1466-8564 (00) 00018-7 .