Cinética de deteriorações químicas durante a fritura protegida por ácido gálico e galato de metila

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 11059 (2023) Citar este artigo

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O presente trabalho mostra a possibilidade de utilização do ácido gálico (GA) e do galato de metila (MG) como antioxidantes naturais em substituição ao poderoso antioxidante sintético TBHQ no processo de fritura. O índice de estabilidade oxidativa (OSI) e a cinética de mudança nos dienos conjugados de peroxidação lipídica (LCD), carbonilas (LCO) e índice de acidez foram adotados para fins de avaliação. GA sozinho (1,2 mM) e em combinação com MG (75:25) forneceram valores de OSI comparáveis ​​aos do TBHQ (18,5–19,0 h). O GA/MG 75:25 exerceu um desempenho de fritura bastante melhor que o TBHQ (rn = 0,1351 vs. 0,1784 h−1) na prevenção da formação de LCD. Do ponto de vista da formação do LCO, o GA/MG 75:25 (rn = 0,0758 h−1) e depois o MG (rn = 0,1004 h−1) proporcionaram melhores desempenhos que o TBHQ (rn = 0,1216 h−1). A hidrólise lipídica também foi bem inibida por GA (AVm = 8,6) e GA/MG 75:25 (AVm = 7,9), respectivamente (AVm = 9,2 para TBHQ).

A fritura de alimentos em óleo comestível expostos a altas temperaturas (170-200 °C) por longos períodos sempre foi acompanhada de sérias preocupações sensoriais e nutricionais relacionadas às prováveis ​​deteriorações oxidativas e hidrolíticas. O conteúdo total de compostos polares da peroxidação lipídica é a medida analítica mais conhecida para avaliar a saúde dos óleos de fritura usados1. No entanto, esta medida demonstrou correlacionar-se bem com uma medida mais simples, rápida e menos dispendiosa para determinar, nomeadamente o conteúdo total de dienos conjugados com peroxidação lipídica (LCD)2. LCD são basicamente uma gama de produtos de oxidação primária resultantes das mudanças de ligação dupla em ácidos graxos poliinsaturados3. Seu conteúdo no estágio inicial da reação é aproximadamente o mesmo do total de hidroperóxidos conjugados e não conjugados. Após tempos de fritura prolongados, no entanto, o conteúdo total do LCD torna-se menor que o conteúdo total dos isômeros conjugados e não conjugados, devido à oxidação secundária do LCD que leva à perda de conjugação . Além disso, o conteúdo total de LCD atinge um patamar resultante da reação de Diels-Alder (Fig. 1), que é uma dimerização entre uma di-olefina conjugada e um grupo mono-olefina para formar um anel ciclohexeno . Tal padrão está de acordo com o modelo cinético de acumulação de hidroperóxidos lipídicos desenvolvido recentemente pelo autor (ver seção “Análise de dados cinéticos”)6,7.

A reação de Diels-Alder.

Do ponto de vista sensorial e nutricional, o conteúdo total de carbonilas de peroxidação lipídica (LCO), compreendendo uma grande variedade de produtos de oxidação secundária voláteis e não voláteis, tem sido considerado uma medida quantitativa valiosa para avaliar a qualidade de óleos de fritura usados8. Um padrão sigmoidal tem sido frequentemente observado para a mudança no teor total de LCO durante a fritura, nomeadamente uma fase inicial de aumento lento seguida por uma fase de aumento rápido que termina num valor máximo. Posteriormente, seu nível apresenta valores constantes ou reduzidos8,9 devido basicamente às degradações posteriores das carbonilas primárias em não-carbonilas e/ou produtos mais voláteis8,9,10.

O índice de acidez (AV) é outra medida de fritura bem conhecida para detectar a hidrólise progressiva de triacilgliceróis em ácidos graxos livres e glicerol11. Níveis mais baixos de AV tornam os óleos de fritura menos propensos aos fortes sabores estranhos causados ​​pela degradação de produtos voláteis e/ou não voláteis decorrentes dos ácidos graxos livres, que são inerentemente de maior reatividade oxidativa do que os triacilgliceróis originais12. Além disso, o componente bastante tóxico acroleína (um LD50 oral em ratos de apenas 46 mg/kg de peso corporal) com um cheiro muito pungente e irritante13 é produzido a partir da desidratação do glicerol facilmente a temperaturas tão baixas como 180 °C14 e mais rapidamente a temperaturas mais altas atingindo o ponto de fumaça no qual um óleo começa a fumegar13. A acroleína é muito volátil (ponto de ebulição 52 °C) e não permanece significativamente no óleo de fritura13, mas os seus vestígios aparecem claramente como a névoa azul acima do óleo fumegante14.