Dissertação
Compostos voláteis, perfil de aroma, de ácidos graxos e potencial antioxidante de óleo extraído por prensagem a frio de resíduo agroindustrial de açaí (Euterpe oleracea Mart.)
Volatile Compounds, Aroma and Fatty Acids Profiles, and Antioxidant Potential of Oil Extracted by Cold Pressing of Acai Agroindustrial Residue (Euterpe oleracea Mart.)
Registro en:
SILVA, Tais Oliveira Matos. Compostos voláteis, perfil de aroma, de ácidos graxos e potencial antioxidante de óleo extraído por prensagem a frio de resíduo agroindustrial de açaí (Euterpe oleracea Mart.). 2017. 149 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2017.
Autor
Silva, Tais Oliveira Matos
Institución
Resumen
The fruit of the açaizeiro (Euterpe oleracea Mart.), is one of the most popular foods of the
Amazon Region, and widely consumed in the world. In 2014, the production of açaí pulp and
by-products, generated approximately R$ 422 million, guaranteeing employment and income
for numerous families in the states of Pará and Amazonas. However, the industrialization of
açaí also produces organic waste, which represents another environmental problem for the
Amazon region. The objective of the present research was to evaluate the potential of the
residues generated by the processing of açaí, for the production of oil destined to culinary and
cosmetic applications. Mature açaí fruits were processed in a pilot unit of the Food Technology
Department at UFS. The residues generated during the clarification of the pulp, called "açaí
grounds", were dried at 9.2% humidity and subjected to cold pressing under 45T for 2 hours.
The obtained oil was characterized as relative density, moisture content, and refractive index,
acidity, saponification, iodine, fatty acid profile and tocopherols content. The antioxidant
capacity of the total and polar fractions of the oil were determined by the DPPH, ABTS and
ORAC methods. The volatile compounds present in the headspace of the oil were analyzed in
comparison to the processed pulp using SPME technique in DVB/Carboxen/PDMS fiber, HP5MS capillary separation and GC-MS identification (Agilent, Model GC 7890A / 5975C).
Isolation conditions were optimized using a DCCR design, with a variation of the adsorption
temperature between 35ºC and 65ºC, extraction time between 25 and 60min, and data analysis
by Response Surface Methodology and Desirability function. Trained judges, using quantitative
descriptive analysis (ADQ), generated the aroma profiles of açaí grounds oil compared to three
refined commercial oils: soy, grape and olive oil. Sensory data were analyzed by ANOVA,
Tukey (p≤0.05) and Principal Component Analysis (PCA). The lipid content of the dry açaí
sludge at 9.2% humidity was 19%, and the extraction of oil by cold pressing presented yield of
37%. The oil had a relative density of 0.92 g.cm-3
, and acid values of 1.79 mg KOH.g-1
,
saponification of 195.00 mg KOH.g-1
, and iodine of 75 cgI2.g-1
; All values within the ranges
established by the Codex Alimentarius Commission for edible oils. Oleic acid (C18: 1) was the
major oil, representing 63.34% of total fatty acids, followed by palmitic (21.3%) and linoleic
(8.45%) acids. The α-tocopherol was identified in the oil with a concentration of 41.17 ± 0.04
mg/100g and by the DPPH method, greater antioxidant capacity was detected in the polar
fraction (EC50 = 134.14g of oil / g of DPPH) Than in the total fraction (EC50 = 276.84 g oil /
g DPPH) of the acai oil. These results were confirmed by the ORAC method, which revealed
150 μM Trolox / g oil for the polar fraction, and 42.8 μM Trolox / g oil for the total fraction.
But by the ABTS method, the total oil fraction showed greater antioxidant capacity (2067.4 μM
Trolox / g oil) than the polar fraction (766.7 μM Trolox / g oil). The best conditions for isolation
of the volatiles occurred with the fiber exposure at 65ºC for 29 minutes. As aldehydes and
alcohols were the majority chemical classes in the processed pulp of açaí, representing
respectively 49% and 41% of the total area of the chromatogram, hydrocarbons (~ 74%) and
terpenes (15%) were the major chemical classes in the oil. The oil of the açaí grounds presented
a very complex aroma, being distinguished from the aroma of the soybean oils, grape and olive
oil, for having a greater intensity (p≤ 0,05) of aroma of açaí, sweet, green leaf, fruity, Woody
and roasted The extraction of oil from the agro-industrial waste of açaí by cold pressing proved
to be viable, generating product of potential application in gourmet cooking and cosmetic
industry. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O fruto do açaizeiro (Euterpe oleracea Mart.), é um dos mais populares alimentos da Região
Amazônica, e amplamente consumido no mundo. Em 2014, a produção da polpa de açaí e
subprodutos, gerou aproximadamente R$ 422 milhões, garantindo emprego e renda para
inúmeras famílias dos Estados do Pará e Amazonas. No entanto, a industrialização do açaí
também produz resíduos orgânicos, que representam mais um problema ambiental para a região
amazônica. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar o potencial dos resíduos gerados pelo
processamento de açaí, para a produção de óleo destinado a aplicações culinárias e cosméticas.
Frutos de açaí em estágio maturo foram processados em unidade piloto do Departamento de
Tecnologia de Alimentos da UFS. Os resíduos gerados durante a clarificação da polpa,
denominados “borra de açaí”, foram secos a 9,2% de umidade e submetidos à prensagem a frio
sob 45T por 2 horas. O óleo obtido foi caracterizado quanto à densidade relativa, teor de
umidade, e índices de refração, acidez, saponificação, iodo, perfil de ácidos graxos e teor de
tocoferois. A capacidade antioxidante das frações total e polar do óleo foram determinadas
pelos métodos DPPH, ABTS e ORAC. Os compostos voláteis presentes no “headspace” do
óleo foram analisados comparativamente ao da polpa processada, utilizando-se isolamento por
técnica SPME, em fibra DVB/Carboxen/PDMS, separação em coluna capilar HP-5MS e
identificação em sistema GC-MS (Agilent, modelo GC 7890A/5975C). As condições de
isolamento foram otimizadas utilizando-se delineamento DCCR, com variação da temperatura
de adsorção entre 35ºC e 65ºC, do tempo de extração entre 25 e 60min, e análise dos dados por
Metodologia de Superfície de Resposta e função Desirability. Julgadores treinados, utilizando
análise descritiva quantitativa (ADQ), geraram os perfis de aroma do óleo da borra de açaí
comparativamente a três óleos comerciais refinados: soja, uva e azeite de oliva. Os dados
sensoriais foram analisados por ANOVA, Tukey (p≤0,05) e Análise de Componentes Principais
(ACP). O teor de lipídios na borra de açaí seca a 9,2% umidade foi de 19%, e a extração do
óleo por prensagem a frio apresentou rendimento de 37%. O óleo apresentou densidade relativa
de 0,92 g.cm-3
, e índices de acidez de 1,79 mgKOH.g-1
, saponificação de 195,00 mgKOH.g-1
,
e iodo de 75cgI2.g-1
; todos valores dentro das faixas estabelecidas pela Codex Alimentarius
Commission para óleos comestíveis. O ácido oleico (C18:1) foi majoritário no óleo,
representando 63,34% dos ácidos graxos totais, seguido pelos ácidos palmítico (21,3%) e
linoleico (8,45%). O α-tocoferol foi identificado no óleo com uma concentração de 41,17 ±
0,04 mg/100g e, pelo método DPPH, detectou-se maior capacidade antioxidante na fração polar
(EC50= 134,14g de óleo/g de DPPH) do que na fração total (EC50= 276,84g de óleo/g de
DPPH) do óleo de açaí. Esses resultados foram confirmados pelo método de ORAC, que
revelou 150µM de Trolox/g de óleo para a fração polar, e 42,8 µM de Trolox/g de óleo para a
fração total. Mas pelo método ABTS, a fração total do óleo mostrou maior capacidade
antioxidante (2067,4 µM de Trolox/g de óleo) do que a fração polar (766,7 µM de Trolox/g de
óleo). As melhores condições de isolamento dos voláteis ocorreram com a exposição da fibra a
65ºC por 29 minutos. Enquanto aldeídos e álcoois foram as classes químicas majoritárias na
polpa processada de açaí, representando respectivamente 49% e 41% da área total do
cromatograma, hidrocarbonetos (~74%) e terpenos (15%) foram as classes químicas majoritária
no óleo. O óleo da borra de açaí apresentou aroma bastante complexo, destacando-se do aroma
dos óleos de soja, uva e azeite de oliva, por apresentar maior intensidade (p≤ 0,05) de aroma de
açaí, doce, folha verde, frutal, amadeirado e torrado A extração de óleo dos resíduos
agroindustriais do açaí por prensagem a frio mostrou-se viável, gerando produto de aplicação
potencial na culinária gourmet e indústria cosmética. São Cristóvão