Interesterificação química do óleo de palma e do óleo de palmiste na presença do catalisador heterogêneo DAPTS-MCM-41

Abstract

O papel dos lipídios na nutrição humana tem sido intensamente debatido nas últimas décadas. Este contexto reforça a preocupação com o controle da ingestão de gorduras trans, devido as suas implicações negativas à saúde. A interesterificação é uma alternativa importante para modificar a consistência dos óleos e gorduras sem provocar a formação de isômeros trans, como acontece no processo de hidrogenação parcial de gorduras. O processo de interesterificação química implica no uso de catalisadores como alquilatos metálicos, metais alcalinos e hidróxidos alcalinos em combinação com o glicerol. Tais catalisadores, além de altamente tóxicos, são extremamente suscetíveis à inativação por água e por ácidos graxos livres, bem como são afetados por peróxidos, dióxido de carbono e oxigênio, além de exigirem etapas adicionais no processo como a neutralização do catalisador cáustico. Os catalisadores heterogêneos apresentam-se como substitutos promissores dos catalisadores homogêneos. Tais catalisadores apresentam as vantagens como reduzir significativamente o número de etapas de purificação dos produtos, bem como a possibilidade de serem reutilizados, viabilizando a produção por processo contínuo. Este trabalho tem como objetivo principal a avaliação da reação de interesterificação química do óleo de palma, do óleo de palmiste e suas misturas na presença de catalisadores heterogêneos do tipo MCM-41 modificados com bases orgânicas. Para isto uma peneira molecular do tipo MCM-41 foi sintetizada e posteriormente funcionalizada com a base 3-etilenodiamino(trimetoxi)propil silano (DAPTS). Este material foi caracterizado pelas técnicas de difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho (FTIR) e análise textural, onde os resultados apontaram para uma boa síntese da peneira molecular e também mostraram o ancoramento da base na sua superfície. A avaliação das propriedades físicas dos produtos de reação foram realizadas através da determinação do conteúdo de gordura solida (SFC) e do ponto de fusão, que revelaram mudanças significativas nestes parâmetro. A incompatibilidade apresentada pelas misturas foram minimizadas após a interesterificação. O índice de iodo e o perfil de ácidos graxos das misturas interesterificadas não apresentaram variação significativa, evidenciando assim que não ocorreram reações indesejáveis no processo. A composição triacilglicerídica e a distribuição de ácidos graxos nas posições sn-1,3 e sn-2 da estrutura do glicerol, das misturas interesterificadas, foram avaliadas e apresentaram diferenças significativas dos materiais de partida, principalmente quanto a presença de ácidos graxos saturados na posição sn-2 do triacilglicerol, apontando mais uma vez para a atividade do catalisador DAPTS-MCM-41 na reação estudada.