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Título: Estabilidade oxidativa de óleo de soja suplementado com extrato de uva bordô
Título(s) alternativo(s): Oxidative stability of soybean oil supplemented with bordô grape extract
Autor(es): Carvalho, Marlon Thiago de
Orientador(es): Cottica, Solange Maria
Palavras-chave: Óleos vegetais
Antioxidantes
Resíduos orgânicos
Vegetable oils
Antioxidants
Organic wastes
Data do documento: 27-Mar-2020
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Toledo
Citação: CARVALHO, Marlon Thiago de. Estabilidade oxidativa de óleo de soja suplementado com extrato de uva bordô. 2020. Dissertação (Mestrado em Processos Químicos e Biotecnológicos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2020.
Resumo: Os óleos vegetais são bastante utilizados na alimentação humana, apresentam baixa estabilidade oxidativa e não resistem a fatores que ocasionam a oxidação lipídica, sendo uma das principais causas de deterioração destes produtos. Os subprodutos (cascas e sementes) da indústria de processamento de uvas são fontes potenciais de compostos fenólicos, que podem eliminar os radicais livres pela ação antioxidante, evitando assim o processo de oxidação. Dessa forma, este trabalho tem por objetivo verificar a proteção de óleo de soja contra a degradação oxidativa, pela adição do extrato de semente de uva, comparar com o antioxidante sintético BHT e avaliar seu efeito sinérgico. Além disso, tem o propósito de determinar o potencial antioxidante por DPPH, ABTS, FRAP e habilidade quelante, assim como, compostos fenólicos, flavonoides e trans-resveratrol para os extratos da semente. O óleo de soja foi submetido ao estresse térmico (60 °C por 12 dias) e a degradação oxidativa do óleo foi monitorada por meio das seguintes análises: índice de acidez, índice de peróxidos, dienos e trienos conjugados, TBARS e degradação oxidativa dos ácidos graxos majoritários. A predição do tempo de vida de prateleira foi realizada por OIT (tempo de indução oxidativo), por meio de calorimetria exploratória diferencial (DSC), e a resposta quanto às alterações dos grupos funcionais por meio de ATR-FTIR. Os dados obtidos, demostram que não houve diferença significativa entre o extrato de uva bordô, BHT e aplicação conjunta dos dois no seu ponto de acúmulo de produtos da oxidação (dienos, trienos e peróxidos). Para análise de acidez o extrato de uva ocasionou um aumento da acidez significativa quando comparado ao óleo de soja puro e BHT. Para análise de TBARS, o extrato de uva + BHT não apresentou uma boa resposta comparado a aplicação individual dos dois, com formação de substâncias reativas, sendo o resultado equivalente ao óleo de soja puro. Quanto a quantificação por cromatografia, o extrato de uva e extrato de uva + BHT apresentaram a menor degradação dos ácidos graxos majoritários no óleo, sendo significativa a diferença entre as outras amostras. Na análise por ATR-FTIR, os dados obtidos para os grupos funcionais identificados demonstram boa similaridade entre o óleo com BHT e o óleo com extrato de uva nas bandas 2853, 1742 e 1160 cm-1, as outras bandas apresentam alterações muito pequenas com variações menores que 0,5 %. O óleo com extrato de uva + BHT não apresentou uma redução das bandas, aparentando uma resposta muito similar ao óleo de soja puro oxidado. A análise em DSC, demostrou que a presença de antioxidantes é significativa na resposta obtida, o óleo com extrato de uva + BHT apresentou uma dependência maior com a temperatura com um valor alto de Ea (Energia de ativação) e A (fator pré-exponencial), o qual resultou em um vida de prateleira predito a 20 °C de 894 dias. O óleo com BHT apresentou uma vida de prateleira de 44 dias e o óleo com extrato de uva de 74 dias, sendo que ambos apresentaram uma menor dependência da temperatura e menor vida de prateleira predita que o óleo de soja puro (148 dias). Desta forma, o extrato de semente de uva se apresentou equivalente ao BHT como antioxidante no óleo de soja, demostrando nos variados testes realizados uma resposta equivalente ou superior, a exemplo na degradação dos ácidos graxos, em que o extrato de uva apresentou a maior proteção. O sinergismo entre o antioxidante natural e o sintético demostrou capacidade de proteção, porém com uma dependência maior à temperatura, o qual faz com que em temperaturas baixas apresente um melhor desempenho predito.
Abstract: Vegetable oils are widely used in human food, have low oxidative stability and do not resist at factors that cause lipid oxidation, being one of the main causes of deterioration of these products. The by-products (skins and seeds) of the grape processing industry are potential sources of phenolic compounds, which can eliminate free radicals by the antioxidant action, preventing the oxidation process. Thus, this work aims to verify the protection of soybean oil against oxidative degradation, by adding grape seed extract, comparing it with the synthetic antioxidant BHT and evaluating its synergistic effect. In addition, it has the purpose of determining the antioxidant potential by DPPH, ABTS, FRAP and chelating ability, as well as phenolic compounds, flavonoids and trans-resveratrol for the seed extracts. The soybean oil was subjected to thermal stress (60 °C for 12 days) and the oxidative degradation of the oil was monitored through the following analyzes: acidity index, peroxide index, conjugated dienes and trienes, TBARS and oxidative degradation of major fatty acids. The prediction of shelf life was performed by OIT (oxidative induction time), using differential exploratory calorimetry (DSC), and the response to changes in functional groups through ATR-FTIR. The data obtained show that there was no significant difference between the Bordô grape extract, BHT and the combined application of both at their accumulation point of oxidation products (dienes, trienes and peroxides). For acidity analysis, the grape extract caused a significant increase in acidity when compared to pure soy oil and BHT. For TBARS analysis, the grape extract + BHT did not present a good response compared to the individual application of them, with the formation of reactive substances, and the result was equivalent to pure soy oil. Regarding the quantification by chromatography, the grape extract and grape extract + BHT showed the lowest degradation of major fatty acids in the oil, with a significant difference between the other samples. In the analysis by ATR-FTIR, the data obtained for the identified functional groups showed good similarity between oil with BHT and oil with grape extract in bands 2853, 1742 and 1160 cm-1, the other bands showed very small changes with variations lower than 0.5%. The oil with grape extract + BHT did not show a reduction in the bands, showing a very similar response to the oxidized pure soy oil. The DSC analysis showed that the presence of antioxidants is significant in the response obtained, the oil with grape extract + BHT showed higher dependence with temperature and a high value of Ea (activation energy) and A (pre-exponential factor), which resulted in a predicted shelf life at 20 °C of 894 days. The oil with BHT had a shelf life of 44 days and the oil with grape extract of 74 days, both of which had lower dependence with temperature and lower predicted shelf life than pure soy oil (148 days). Thus, the grape seed extract was equivalent to BHT as an antioxidant in soybean oil, showing in the various tests performed an equivalent or higher response, for example in the degradation of fatty acids, in which the grape extract showed the greatest protection. The synergism between the natural and the synthetic antioxidant showed a protective capacity, but with a greater dependence on temperature, which makes it possible to show a better predicted performance at low temperatures.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5206
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