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Os óleos de origem vegetal no geral são formados majoritariamente por

ácidos graxos, isto é, possuem composição química muito similar. São

empregados para vários fins, como a produção de margarinas, plastificantes,

lubrificantes, material para higiene e também em polímeros. Os derivados de

óleos e seus ácidos graxos também podem ser utilizados como matéria-prima

na indústria química, farmacêutica e de alimentos (ALMEIDA, 2010). Existem

diferentes tipos de óleos vegetais tais como: óleo de soja, palma, canola, girassol,

milho, algodão, amendoim, coco, entre outros.

O óleo de coco é extraído do coco (Cocos nucifera Linn: Arecaceae), o

fruto de uma árvore cultivada principalmente em regiões tropicais e subtropicais,

que além do seu valor nutricional possui também diversas propriedades

interessantes para a indústria como ser antibacteriano, antifúngico, antiviral,

antiparasitário e antioxidante (LIMA et al., 2015).

Em relação a sua composição lipídica, que são considerados

hidrofóbicos, o óleo de coco é formado por cerca de 92% de ácidos graxos

saturados (AGS), sendo o maior conteúdo de ácido láurico (C12:0, classificação

segundo o comprimento e número de duplas ligações da cadeia carbônica),

embora outros estejam presentes em menores proporções, como os ácidos

caproico (C6:0), caprílico (C8:0) e cáprico (C10:0), mirístico (C14:0) e esteárico

(C18:0). Também fazem parte da sua composição os ácidos graxos

monoinsaturados (AGMI) na proporção de 6,2% e polí-insaturados (AGPI) nas

concentrações de 1,6% (ORSAVOVA et al., 2015), proporções menores de

mono- e di-glicerídeo, apresentando também um teor de glicerol (13,5% a 15,0%)

(MOHANAN, SUKUMARAPILLAI E SUKUMARAN, 2015). A estrutura química

de cada constituinte está disponível no Anexo A.

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Tabela 3 - Composição de ácidos graxos do óleo de coco

.

Ácido graxo Porcentagem (%) Tipo de gordura

Ácido láurico 45 - 52 Saturada

Ácido mirístico 16 - 20 Saturada

Ácido caprilico 5 - 10 Saturada

Ácido cáprico 4 - 8 Saturada

Ácido caproico 0,5 - 1 Saturada

Ácido palmítico 7 - 10 Saturada

Ácido oleico 5 - 8 Monoinsaturada

Ácido palmitoleico Em traços Saturada

Ácido linoleico 1 - 3 Poli-insaturada

Ácido linolênico Acima de 0,2 Insaturada

Ácido esteárico 2 - 4 Saturada

Adaptado (MOHANAN, SUKUMARAPILLAI E SUKUMARAN, 2015)

O óleo de coco normalmente apresenta concentração de ácido láurico

superior a 40%, como pode ser visto na Tabela 3. As gorduras láuricas, como é

o caso do óleo de coco, são resistentes a oxidação não enzimática e apresenta

a vantagem de possuir baixa temperatura de fusão, bem definida entre 24 e 25°C.

Devido as suas propriedades físicas e resistência à oxidação, essas

gorduras são muito empregadas na indústria de cosméticos e alimentícia

(MACHADO, CHAVES e ANTONIASSI, 2006). O óleo de coco também vem

sendo utilizado em outras áreas, como por exemplo, atuando como plastificante

de borracha natural e PVC (ISLEY e GOTT, 2007; RAJU, NANDANA e KUTTY,

2007)

Em virtude do caráter hidrofóbico dos ácidos graxos presentes no óleo

de coco, este vem sendo estudado como aditivo no amido, apresentando como

vantagem, em relação ao glicerol, a redução da permeabilidade ao vapor de

água e melhorias no desempenho mecânico dos filmes de amido. Tais vantagens

estão associadas a formação de estrutura complexa de amido-lipídios

(FANGFANG ET AL., 2020; GUTIÉRREZ ET AL., 2014).

Lipídios polares, como monoglicerídeos e ácidos graxos formam um

complexo de inclusão entre a cadeia de hidrocarboneto do lipídio e a hélice da

amilose. A molécula de amilose forma uma hélice simples ao redor da cadeia

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hidrocarbonada do lipídio polar, sendo que a porção hidrofóbica do lipídio fica

inserida no interior da hélice, enquanto os grupos hidroxilas estão localizados

fora da hélice, como pode ser visualizado na Figura 29 (GARCIA, 2013). No óleo

de coco, é possível que exista a formação de complexo principalmente com o

ácido láurico e mirístico, que são os principais constituintes do óleo de coco com

46,58 e 17,98% em massa, respectivamente (CHANG et al, 2014).

Figura 11: Formação de um complexo de amilose-lipídios

(GARCIA, 2013).

3.4.1 Óleo de coco e suas aplicações em polímeros

Na literatura o uso de óleos vegetais, no geral, revela que estes óleos

podem alterar de forma significativa as propriedades mecânicas, de barreira e

térmica e a plastificação dos polímeros, assim como a sua resistência à absorção

de água.

Raju, Nandana e Kutty (2007) estudaram o uso de óleo de coco como

um plastificante substituto ao óleo naftênico para borracha natura (NR). As

amostras contendo uma variação de 0 a 10% em massa de óleo de coco (em

relação a borracha natural) foram preparadas em um moinho de dois rolos de

tamanho (16 cm x 33 cm) a uma razão de atrito de 1: 1,25 por um período de 18

minutos. Eles observaram que o óleo de coco tem um efeito ativador na reação

de cura da borracha. Além disso, apresentou vantagens em propriedades de

resistência à tração, resistência ao rasgo, perda por abrasão e resiliência. A

concentração ideal de óleo de coco ficou entre 4 e 8 % em massa.

Pérez et al. (2014) avaliaram o efeito do óleo de milho na temperatura

de transição vítrea (Tg) do amido de mandioca. As misturas do amido com o óleo

de milho foram obtidas por moldagem por compressão em uma prensa hidráulica.

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As amostras foram cortadas em pequenos discos de aproximadamente 10 mg

de peso e analisadas por meio de DSC. Eles observaram a ocorrência de uma

ação sinérgica de plastificação do óleo de milho juntamente com a água, em

amostras com umidade superior a 11%. Esse fato foi observado pelo

deslocamento da alteração da linha de base da curva do DSC, que representa a

Tg, para temperaturas inferiores. Resultados semelhantes foram observados por

Madrigal, Sandoval e Müller, 2011.

Nos estudos realizados por Pelissari et al., (2009) sobre as propriedades

antimicrobianas, mecânicas e de barreiras de filmes obtidos em uma extrusora

rosca simples a base de amido de mandioca contendo óleo essencial de orégano

e quitosana, foi observado que o acréscimo da concentração do óleo até 1% em

massa reduziu a resistência a tração e modulo de elasticidade do filme e

provocou um aumento do alongamento na ruptura. Também, observaram que o

acréscimo do óleo de orégano reduziu a permeabilidade ao vapor de água dos

filmes (aumentou a hidrofobicidade do filme). Além disso, os autores relataram

que o acréscimo do óleo aumentou as zonas de inibição para todos os

micro-organismos testados.

Resultados semelhantes foram observados por Fangfang et al., (2020)

no estudo dos efeitos do óleo de coco virgem (OCV) nas propriedades

fisico-quimicas, morfologicas e antibacterianas de filmes a base de amido de batata.

Os filmes foram obtidos por casting utilizando a proporção de 45% de glicerol

como plastificante e variando a concentração de óleo de coco. Os autores

observaram que a adição do OCV melhorou as propriedades gerais do filme,

com efeitos máximos observados a concentração de 14% em peso e diminuiu a

permeabilidade ao vapor de água dos filmes. Além disso, os resultados da

microscopia eletrônica de varredura mostraram que a superficie do filme

tornou-se mais lisa a medida que a concentração de OCV aumentou, indicando uma

maior compatibilidade com o amido. Por fim, verificou-se que a adição de OCV

inibiu o crescimento de bacterias como a L. monocytogenes, S. aureus e E. coli.

O óleo de coco tem se apresentado como uma alternativa ao glicerol como

plastificante de amido. Gutiérrez et al., (2014) observaram que filmes extrudados

de amido de milho plastificados com óleo de coco apresentaram propriedades

semelhantes às de filmes de amido plastificados com glicerol, conforme relatado

na literatura. Além disso, filmes com concentrações mais baixas de óleo de coco

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apresentaram melhores propriedades mecânica, em comparação com aquelas

com maiores quantidades.

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