PT89593B - Processo para a preparacao de uma mistura antioxidante sinergica e para a proteccao de uma materia gorda ou de um produto alimentar ou cosmetico - Google Patents

Processo para a preparacao de uma mistura antioxidante sinergica e para a proteccao de uma materia gorda ou de um produto alimentar ou cosmetico Download PDF

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Description

Descrição
A invenção refere-se a um processo para a preparaçao de una niis tura anti-o:d-dante sinêrgica destinada a proteger os lípidos da o:ddação. A tendência actual em matéria de oxidantes, em particular os destinados à alimentação, consiste em privilegiar os compostos naturais que possuem, urra actividade anti-oxidante.
Os ésteres formados pelo ácido ascórbico com. ácidos gor dos saturados, er.i particular o palmitato (A?) e o esterato de ascorbilo (AS), são conhecidos cor.o anti-oxidantes dos lípidos. S igual·.ente o caso dos tccoferóis (TL) em que se observou actividade anti-oxidante nas gorduras ani mais que não as ccntêm naturalmente. Sabe-se também. que urra mistura de 71? e TL ê mais activa que qualquer dos ccm postos isolados.
liostrou-se igualmente, por exemplo G. Pongraz en Ln.J. Vit.iíutr.Pes. 43 (1973), que a lecitina (IC), embora não possuindo actividade anti-oxidante própria permitia aumentar fortemente a actividade de mistura de AP e de TL no óleo de manteiga e no óleo de girassol.
Esta observação ê confirmada no pedido de patente japonesa publicado lí? 80.069608 em. relação à mistura AS, TL e LC no óleo de cár- 1 -
taro e na banha.
Nestas nisturas conhecidas, o ácido ascõrbico (PA) não é usado tal e qual r.-as scibre a forna de éster (.AP, ?S) pela razão simples de não ser lipossolúvel. Segundo G.Pcngraz no artigo precedente, AP e 7-3 são equivalentes do ponto de vista da sua actividade anti-ozddante nos lípidos e ã dada preferência ao A? dada a sua lipos solubilidade iigeiranente stperior.
Descobrimos de modo surpreendente que ο AA, quando ê utilizado na presença ds TL e de LC, tem uiva actividade eaitioxidante bastan te superior ã dos seus ésteres nos sistemas anidros, e^i particular nos lípidos.
assim que a mistura antio:idante sinérgica de acordo cor.i a invenção ê caracterizada pelo facto de cor.preender tocoferol, ácido ascõrbico e um erulsionante natural.
Como tocoferol, pode utilizar-se o alfa-, beta-, gama-, delta-tocoferol ou r.isturas destes tocoferéis, por exemplo ^a mistura natu ral proveniente de um óleo vegetal, p-or exemplo éleo de soja, óleo de semente de trigo, éleo de sementes de algodão.
Por emulsionaste natural pretende-se significar de acordo cc£i a invenção os agentes tensio-activos presentes na natureza não iõnicos, por exemplo as saponinas ou iênicos, por exemplo os fosfolípidos, de origem. animal ou vegetal, o leite, o ovo, a soja, de preferencia eis lecitinas, ^or exemplo as lecitinas cor ar ciais, as lecitinas purificaias,as fraeções de lecitinas de soja. .A natureza do exulsionante utilizado tem apenas uma influência secundária no efeito observado na medida em que ê sus ceptível de fomar urra dispersão estável do ΛΛ num. produto anidro, por exeiirplo una matéria gorda ou um alimento contendo ura matéria gorda ou ainda na; produto ccs;.ético contendo una matéria gorda. Prefere-se utilizar as lecitinas de soja ou as suas fracçces que são abundantes e económicas.
A mistura antioxidante de acordo ccsn a invenção centém ccni vantagem 2,5 a 10%, de preferência cerca de 5% de TL e ?.,5 a 20%, de preferência 5 a 2% de AA, em. relação ao peso de enulsionante natural.
A invenção refere-se igualmente um processo para a protecção de una matéria gorda ou de um produto alimentar ou cosmético conter.lo ura matéria gorda caracterizado por se incorporar na referida matéria gorda ou no referido produto alimentar ou cosmético quantidades eficazes de tocoferol, ácido ascõrbico e erulsionante natural.
Io presente processo, utiliza-se a mistura aíttiozzLdante de preferência nur?a gama de 0,55 a 2,3? , er?. peso em relação a matéria gorda. Se se utilizar nonos de 0,555 er;'. peso corro-se o risco de não obter o efeito sinérgico pretendido dada a quantidade demasiadamente fraca de emul sionante ou cie òn-tio:d.danbe.
Se se utilizar mais de 2,3¾ eia peso, corre—se o risoo de induzir efeitos secundários indesejáveis como por exemplo variação do gosto e do calor ou a formação de espuma.
Pode-se cfoviamente utilizar a mistura tal e qual ou incorporar diferentes componentes da mistura separados na matéria gorda e proteger.. do caso, por exemplo, en que a matéria gorda fór um óleo vegetal contendo já naturalmente TL, por exemplo o óleo de milito, é suficiente adicionar PA e o enulsicnante. Isto é também verdade por exemplo para ura óleo de soja que conteria naturalmente lectina, no caso era que se adicionaria TL e o AA.
De acordo ccn un rodo de realização vantajoso, prepara-se a mistura adicionando IC e TC ccra agitação, a uma temperatura inferior ou igual a 60°C, de preferência borbulhando gás inerte, por exenpio azoto.
A esta pré-mistura, adiciona-se em seguida progressivanente o AA dissolvido num solvente polar, de preferência ca: baixo ponto de ebulição, por exemplo etanol, e em seguida elimina-se o solvente a una temperatura .$ 60°C, por exemplo a pressão ligeiramente reduzida. A mistura cbtida apresenta-se na forma de um líquido transparente e viscoso. Esta mistura pode ser utilizada de maneira variada, por exemplo incorporando nela una matéria gorda a proteger, de preferência a quente, estando a mistura a uma temperatura de cerca de 50°C, com agitação vigorosa.
De acordo con outro m.odo de realização vantajoso, incorpora-se o AA ou sendo caso o TL na matéria gorda à qual se adicionou préviamente a lecitina, de preferência na forma de ura solução num solvente polar, Lor exemplo er;' álcool etílico, e em seguida elimina-se o solvente. As matérias gordas a proteger de acordo com. a invenção são de preferência as mais sensíveis à c;idação, por exemplo as que são ricas em ácidos gordos insaturados, particularmante; poliinsaturados. Dodar citar-se óleos vegetais,por jxemplo de grãos de milito, graínhas de uva, milho, soja, cartarro, azeitona, snagra, borragem, especialmente óleo de graínlias de amoras. Como matéria gorda animal sensível ã oxidação pode citar-se a gordura de galinha, óleo de •anteiga, óleo de animais marinhos, particularmente de peixe.
Os alirrentos e produtos oosreticos <?. ^-ΐΓΟ 03^01? SclO CíO preferência os qua conter·. esses corgos gordos.
Cs exsaplos seguintes ilustram a invenção. hostes sxar.plos, as percentagens e partes são era peso, a uenos qua se indique o contrário.
Ztaor.plo 1-5
Avalia-se o podar antio:idante das risLuras de aooreo ocas a invenção na protecção do óleo de peixe contra a oxidação por i?aio do — ÓÇ) ensaio de oxidaçao acelerado de Fira.Astell
Preparaçao das amostras
Preparai:!-se provetes de 4 g de óleo estabilizado da fo_r ma seguinte: dissolver.rse os anticKidantes no etanol absoluto à razão de 125 i.g/25 rl e íaistura-se a solução no óleo no qual se adicionou previamante, sendo o caso, a lecitina. Ce acordo oom as concentrações utilizadas, utilizant-se 0,5 a 1,5 rd de etanol. Elimina-se em seguida o etanol por evaporação a G0°C durante 2 horas fazendo passar o azoto na amostra.
Teste de oíddação
Coloca-se o provete nua reactor de vidro fechado hermeticamente provido de ura agitador magnético. 0 reactor é ele próprio colocado nura banho de óleo à ter.per atura esooliida. ri atrrosfera do reactor é o ar. 0 espaço superior comunica por un tubo flerrível com ura manometro diferencial ligado a ura registador, à medida que a oxidação progride, a quantidade de oxigénio absorvida é indicada pela diferença de pressão observada. Determina-se o tenpo de indução graficamente a partir da curva da pressão eiit função do tempo por intersecção da tangente à curva no eixo dos tempos.
Cs resultados obtidos são indicados na Tabela 1 a seguir apresentada, na qual se dãc a título comparativo os tempos de indução obtidos sera aditivo (Co), pelos diferentes aditivos isolados (Cl a C3) ou dois a dois (C4 a C13).
- 4 ./
daela I
Terqx» de indução^ (h) itplcs
Aditivo aiitioiidante eirelação ao óleo
TL(ppv.) IC(2) ου C G0°C 100°
1 250 250 1 2.7
2 250 500 1 - 9.1 -
3 500' 500 1 - 12.S 3
4 500 1000 1 - 23.2 5.2
5 1000 500 1 - 11.2 -
o Tjçara 500 ções: 2000 1 18
CO - — — 7 0.5 0.1
Cl 500 - - 12 - -
C2 - 1000 - 11.5 - -
C3 - - 1 10 1,5 -
C4 500 250 - 11,7 - -
C5 500 500 - 17 2,9 -
C6 250 500 - - 2.5 -
C7 250 1000 - - 2.9 -
C3 500 1000 - - 2.5 -
C9 1000 500 - - 3< 6 -
CIO 2000 2000 - - 2.7 -
Cll 500 - 1 - - 2.2
C12 1000 - 1 - 1.2 -
C13 - 500 1 - — 1.1
Legenda;
ppm = partes por milhão
LC = lecitina de soja purificada,
1. A comparaçao dos resultados obtidos para o tempo de indução para as diferentes temperaturas indicadas pode ser realizada utilizando uri factor aproi-inado de 4 para os valores a 100°C ei.i relação aos valores a G0°C.
Pode concluir-se da Tateia I anterior que a adição da mistura ternária TL, PA e LC tem um efeito tal que o óleo de peixe permanece estável cerca de 5 a 25 vezes irais tempo que o óleo sem aditivo (1 e 4 ocí-.parando ccn CO) e cerca de 12 vezes irais tempo que o óleo adicionado de um ou de outro dos antioxidantes em -quantidades ca paráveis (4 oo.·. parado a C1-C3).
O efeito antioxidante da mistura ó igualr.ente lx=i.; superior, cerca de 3 a 9 vezes, à das misturas binárias (2 a 5 ocrparados com C5, CS, CG e Cd).
Existe assim um. efeito sinárgioo dos diferentes aditivos
Exemplo 7
Comparamr-se os tempos de indução dc óleo de peixe contendo as misturas ternárias dos eiremplos 3 e 4 ccr; os obtidos para o palmitato de asoorbilo (A?) isolado, em mistureis binárias ou ternárias ccn.; TL e (t)
LC utilizando o ensaio de oiidaçao de rira.Zistell acii.a descrito.
Os resultados obtidos são indicados na Tabela II a seguir apresentada.
«4
’a· >ela II
G>p aração Aditiw antiord .dente Tar.go de induz <2.0 (' i.) ct
IL.Un.:) LC(0) ^(ppni) 00'0 30°C 100°C
C14 500 3.1 1.3
C15 - 1 500 - - 0.2
CIO - 1 1000 - - 1.3
C17 500 1 500 - 4.1 1
C13 500 1 1000 - 3.1 2.2
de acordo cor.’ o errar, pio o - 12.3 3
de acordo ca?, o -Ί -t ·” o — z · L- 5.2
Legenda-
0 teor indicado ó referido ao ácido ascórbico fornecido na forra de
i.itato de ascorbilo. LO = ToícitliiiiG)
Λ cxxyaraçso dos ter,pos de indução dos sistueas temãri oa C17 e exeuplo 3, respectivanente C13 e exevplo 4 zostra ul;i aueento cb οί ei to antioxidante de 2,3 a 3,1 vezes por substituição do padritato de ascorbilo pelo ácido ascórbico. Este é tanto r.ais inesperado que o ácido ascórbico é totah.tínte inoolúvel nos óleos.
Exeeplo 3-12 _ —- - A
Utilizando o ensaio de oxidaçao de Fira. Estell^s--'acirra descrito, deterrainam-se os tei.pos de indução a 1CO°C do óleo de peixe esta· bilizado pelas izisturas antioiridantes contendo 500 pp»·.; de IL, 1000 ppw de ΔΛ e 1¾ de lecitinas diferentes.
Os resultados são apresentados na Tabela III a seguir:
- 7 Tã.ela III
Ib.englo
Er.ulsionante
Ter.pos de inc 'uçao (h)
Jo J ~
Ι’ΖυΖΡ'ζ fracçao da lecitina de soja rústurada car. cerca do 60% de triglicéridos
ΟΕΣϊΤΓίΡΤνΈΐο^ mistura car. quantidades sensivelmente iguais de lecitina de soja e triglicéridos
Zr-C-Tnin^-/ :i.istura de fosfo lípidos de soja: fosfatidilcolina, fosfatidiletalonarãna fosfatido raeso-inositol lETTiZAnjp; Ci); rãs tura de fosfolípidos de soja e de mono-, di- a
4,2
1,5 triglicéridos
ΤΓΡΟΓΠΠΖΊ^ :lectina de soja purifi cada ccr.i baizo teor de retais pesardos
5,2
Exemplo 13
Utilizando o ensaio de o:ddação aoelarsdo de Pancii, determinam-se os tempos de indução da gordura de galinha estabilizada aditivos antior-á.dantes.
cor.?
O ensaio de Peneirab difere do ensaio de fira./stell uanterior por se fazer passar ar um tubo de reacção contendo ura amostra de 5 g de matéria gorda a 100°C e medir-se a condutividade dos produtos secundários voláteis formados durante a ozãdação e arrastados ccr.i. a corrente de ar. Determina-se o tampo de indução graficamente a partir da curva registada da condutividade em função do tempo por interseeção da tangente à curva cc·.,, o eixo dos tempos.
Os resultados são apresentados nc- puadro IV a seguir:
Talxsla IV
Aditivo antio:ddante Tempo de indução (h)
TL (ppm) 7A. (ρρκι) IT (1)
Ccmgaraçao
1000 500
1000
17,9
Ccmparaçao - 500 sem aditivo
7,1 legenda:
LC = To.xu.tlin
O efeito antioxidante surpreendente da mistura ternária 5 confin ado na gordura de galinha.
- 9 espio 14
Detexr>'inar-i-se os terços de indução a 100°C do õleo i-.i-tio estabilizado com diferentes aditivos ai'.tio:-d.dantes utilizando o ensaio de o:ddação Tancúaat© descrito anteriorrwte. 0 õleo de riLio contér·’. já natural· ente cerca de 310 pgo de delta-tocoferol (TL).
Cs resultados são apresentados na Tal-ela V a seguir:
Tabela V
Lditivo antiouidantu Ter.ç.o de indução (!) LL(ppr.) LC<”ó)
0,1
Corpêiraçao 250 - 20,3 sara antioxidante senão o 10
TL presente naturahaente
Legenda:
LC = To./ci tnin
Ve-se gue o efeito antiorddante surpreendente da reis tura ternária á confirmado no caso do õleo de milho era gue taa dos entioxidantes da mistura, narsedamente o tocoferol, estã jã presente natural· ente.
Zbzarplos 15-17 (Exemplo 15) .LqueceãÍ-se 100 g de LC (Topei thin© ), e 505 de TL a G0°C boroulando azoto. Adicionaram-se ocra agitação mecânica, progressivamente 100 g de LL dissolvidos era 2,5 1 de etanol absoluto eia 5 h. Evapora-se era seguida o etanol a 60°C a pressão ligeiramente reduzida até que a mistura mantenha ura peso constante, do fira da operação a mistura toma-se
- 10 de amoras a 90 C ccz.pleta. ente transparente.
Aqueceri-se 9 9 kg de óleo de grainhas numa cuba fechada ccm duplo manto er·?. ata ocfera de azoto. kdicicna-se en seguida a rristura antioxidante anterior aquecida a 60°C agitando vigorosar r.ente, e em seguida arrefecendo o ól.eo estabilizado a temperatura ambiente am 20 rinutos.
(Exemplos 15-17)
Determinamrse os tempos de indução a 100°C do óleo estabilizado com: diferentes quantidades de aditivos oridantes e ser?, aditivo com a ajuda do ensaio de oràdação de Fira,Zstell® descrito anteriormente.
Cs resultados são indicados na Tabela VI a seguir apresentada:
Tabela VI
Exemplo Aditivo antioxidante Tempo de indução (Ia)
LC(3) TC (ppm) AA(ppm)
15 1 600 1000 23
16 0,5 250 503 14,2
17 2 1000 2000 O A
‘.paração sem aditivo 3,5
O óleo de grainhas de amoras não estabilizado revela um tempo de indução de cerca de 4 a 9 vezes inferior aos obtidos por adição das misturas antioxidantes LC, ΤΙ ε Aà.

Claims (8)

  1. |l. Processo para a preparação de uma mistura antioxidante sinérgica caracterizado por se incorporar um emulsionante natural,
  2. 2,5% a 10% de tocoferol, e 2,5 a 20% de ácido ! ascórbico em relação ao peso de emulsionante.
    ί
    I '2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por i
    se incorporar cerca de 5% de tocoferol e 5 a 20% de ácido ascórbico em relação ao peso do emulsionante.
  3. 3. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 2, i
    caracterizado por o emulsionante ser a lecitina de soja, a lecitina de gema de ovo ou fracções suas.
  4. 4. Processo para a protecção contra a oxidação de uma matéria gorda ou de um produto alimentar ou cosmético contendo uma matéria gorda, caracterizado por se incorporar na referida matéria gorda ou no referido produto alimentar ou cosmético uma quantidade eficaz de uma mistura quando preparado de acordo com a reivindicação 1.
    i ι
  5. 5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se incorporar na matéria gorda, ou no produto alimentar ou i cosmético, 0,55 a 2,3% de uma mistura preparada de acordo com a reivindicação 1 em relação ao peso da matéria gorda.
  6. 6. Processo para a protecção contra a oxidação de uma matéria gorda ou de um produto alimentar ou cosmético contendo uma matéria gorda, caracterizado por se incorporar na referida matéria gorda ou no referido produto alimentar ou cosmético um emulsionante natural e 2,5% a 10% de tocoferol e 5% a 20% de ácido ascórbico em relação ao peso de emulsionante natural.
    -127. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por se proteger um óleo vegetal contendo naturalmente tocoferol em quantidade eficaz ou um produto natural ou cosmético contendo esse óleo, efectuando a incorporação de quantidades eficazes de ácido ascórbico e de emulsionante natural.
  7. 8. Processo de acordo com as reivindicações 4 a 7, caracterizado por a referida matéria gorda ser matéria gorda animal, nomeadamente óleo de animais marinhos.
  8. 9. Processo de acordo com a reivindicação 4 a 7, caracterizado por a referida matéria gorda ser óleo vegetal, nomeadamente de sementes de cassis.
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