Hidrogenação de gordura - Fat hydrogenation

Hidrogenação de gordura é o processo de combinar gordura - normalmente óleos vegetais - com hidrogênio, a fim de torná-la mais saturada .

O processo normalmente é realizado a altíssima pressão, com a ajuda de um catalisador de níquel (que é removido do produto final).

Sua hidrogenação parcial reduz a maioria, mas não todas, dessas ligações duplas carbono-carbono. O grau de hidrogenação é controlado restringindo a quantidade de hidrogênio, a temperatura e o tempo de reação e o catalisador. O objetivo é transformar óleos líquidos em gorduras sólidas ou semissólidas que podem substituir a manteiga e a gordura vegetal em pastas, doces, assados ​​e outros produtos.

Hidrogenação parcial de um óleo vegetal típico em um componente típico da margarina. A maioria das ligações duplas C = C são removidas neste processo, o que eleva o ponto de fusão do produto.

A hidrogenação converte óleos vegetais líquidos em gorduras sólidas ou semissólidas, como as presentes na margarina . Alterar o grau de saturação da gordura altera algumas propriedades físicas importantes, como a faixa de fusão, razão pela qual os óleos líquidos se tornam semissólidos. As gorduras sólidas ou semissólidas são preferidas para panificação porque a maneira como a gordura se mistura com a farinha produz uma textura mais desejável no produto cozido. Como os óleos vegetais parcialmente hidrogenados são mais baratos do que as gorduras animais, eles estão disponíveis em uma ampla gama de consistências e têm outras características desejáveis ​​(como estabilidade oxidativa aumentada e vida útil mais longa ), eles são as gorduras predominantes usadas como gordura na maioria dos assados ​​comerciais bens.

A hidrogenação completa resulta em uma molécula contendo a quantidade máxima de hidrogênio (em outras palavras, a conversão de um ácido graxo insaturado em um saturado). A hidrogenação parcial resulta na adição de átomos de hidrogênio em algumas das posições vazias, com uma redução correspondente no número de ligações duplas. A hidrogenação comercial típica é parcial para obter uma mistura maleável de gorduras que é sólida à temperatura ambiente , mas que derrete durante o cozimento ou consumo.

O "problema da gordura trans"

Um efeito colateral da hidrogenação incompleta com implicações para a saúde humana é a isomerização de algumas das ligações de carbono insaturadas restantes aos seus isômeros trans . As gorduras trans (resultantes da hidrogenação parcial) têm sido implicadas em doenças circulatórias, incluindo doenças cardíacas . A conversão das ligações cis para trans é quimicamente favorecida porque a configuração trans tem energia menor do que a cis natural. Em equilíbrio, a razão de isômero trans / cis é de cerca de 2: 1. Muitos países e regiões introduziram a rotulagem obrigatória de gorduras trans em produtos alimentícios e apelaram à indústria por reduções voluntárias. A indústria de alimentos se afastou das gorduras parcialmente hidrogenadas (ou seja, gorduras trans ) e passou a adotar gorduras totalmente hidrogenadas e gorduras interesterificadas em resposta à má publicidade sobre gorduras trans, requisitos de rotulagem e remoção de gorduras trans da lista de alimentos geralmente reconhecidos como seguros da FDA .

A hidrogenação parcial catalítica necessariamente produz gorduras trans , devido ao mecanismo de reação . Na primeira etapa da reação, um hidrogênio é adicionado, com o outro carbono, coordenativamente insaturado, sendo ligado ao catalisador. A segunda etapa é a adição de hidrogênio ao carbono remanescente, produzindo um ácido graxo saturado. A primeira etapa é reversível, de modo que o hidrogênio é reabsorvido no catalisador e a ligação dupla é formada novamente. O intermediário com apenas um hidrogênio adicionado não contém nenhuma ligação dupla e pode girar livremente. Assim, a ligação dupla pode se formar novamente como cis ou trans , dos quais o trans é favorecido, independentemente do material de partida. A hidrogenação completa não tem esse efeito colateral, porque também hidrogena quaisquer gorduras trans produzidas para dar gorduras saturadas.

Numerosos estudos concluíram que esses ácidos graxos trans têm efeitos negativos para a saúde. Como resultado, muitos países promulgaram regulamentação de gordura trans que visa eliminar ou restringir severamente sua quantidade em produtos alimentícios industrializados.

História

Capa do livro de receitas original Crisco, 1912

O Prêmio Nobel Paul Sabatier trabalhou no final da década de 1890 para desenvolver a química da hidrogenação, que possibilitou as indústrias de margarina , hidrogenação de óleo e metanol sintético . Enquanto Sabatier considerava a hidrogenação apenas de vapores, o químico alemão Wilhelm Normann mostrou em 1901 que os óleos líquidos podiam ser hidrogenados e patenteou o processo em 1902. Durante os anos 1905-1910, Normann construiu uma unidade de endurecimento de gordura na empresa Herford . Ao mesmo tempo, a invenção foi estendida a uma fábrica de grande escala em Warrington , Inglaterra, na Joseph Crosfield & Sons, Limited . Demorou apenas dois anos até que a gordura endurecida pudesse ser produzida com sucesso na fábrica em Warrington, começando a produção no outono de 1909. A produção do ano inicial totalizou quase 3.000 toneladas. Em 1909, a Procter & Gamble adquiriu os direitos dos Estados Unidos sobre a patente Normann; em 1911, eles começaram a comercializar a primeira gordura hidrogenada , Crisco (composta em grande parte por óleo de semente de algodão parcialmente hidrogenado ). O sucesso adicional veio da técnica de marketing de distribuir livros de receitas gratuitos em que todas as receitas pediam Crisco.

Wilhelm Normann patenteou a hidrogenação de óleos líquidos em 1902

O processo de hidrogenação de Normann tornou possível estabilizar óleo de baleia ou óleo de peixe acessível para consumo humano, uma prática mantida em segredo para evitar o desgosto do consumidor.

Durante o reinado de Napoleão na França no início do século 19, um tipo de margarina foi inventado para alimentar as tropas usando sebo e leitelho. Não foi aceito nos Estados Unidos. No início do século 20, a soja começou a ser importada para os Estados Unidos como fonte de proteína; o óleo de soja era um subproduto. O que fazer com aquele óleo tornou-se um problema. Ao mesmo tempo, não havia gordura de manteiga suficiente para os consumidores. O método de hidrogenar a gordura e transformar uma gordura líquida em sólida havia sido descoberto, e agora os ingredientes (soja) e a necessidade (falta de manteiga) estavam lá. Mais tarde, o meio de armazenamento, a geladeira, foi um fator no desenvolvimento da gordura trans. A indústria da gordura descobriu que as gorduras hidrogenadas forneciam algumas características especiais às margarinas, o que permitia que a margarina, ao contrário da manteiga, fosse retirada da geladeira e imediatamente espalhada no pão. Por algumas pequenas mudanças na composição química da gordura hidrogenada, descobriu-se que essa gordura hidrogenada apresentava propriedades de cozimento superiores em comparação com a banha. A margarina feita com óleo de soja hidrogenado começou a substituir a gordura da manteiga. A gordura hidrogenada, como Crisco e Spry , vendida na Inglaterra, começou a substituir a manteiga e a banha no cozimento de pães, tortas, biscoitos e bolos em 1920.

A produção de gorduras hidrogenadas aumentou continuamente até a década de 1960, quando as gorduras vegetais processadas substituíram as gorduras animais nos Estados Unidos e em outros países ocidentais. A princípio, o argumento foi financeiro devido aos custos mais baixos; Os defensores também disseram que as gorduras trans insaturadas da margarina são mais saudáveis ​​do que as gorduras saturadas da manteiga.

Veja também

• Interesterificação de gordura
• Óleo vegetal hidrotratado

Referências