O óleo de palma é uma matéria prima largamente utilizada para fabricação de gorduras industriais, porém possui uma cristalização lenta e necessita de processos tecnológicos adicionais para obter consistência e características de aplicação e funcionalidade mais adequadas (KHEIRI, 1987).
Inúmeros trabalhos têm sido realizados na busca de alterações estruturais e no comportamento de cristalização de óleo de palma, como interesterificação química e enzimática, fracionamento e, recentemente, abordagem do uso de aditivos como emulsificantes para obtenção de novas estruturas (KHEIRI, 1987; SANTOS; MING; GONÇALVES, 2014).
Outra técnica utilizada é o uso de óleos totalmente hidrogenados (OTH), com alto ponto de fusão, como sementes de cristalização, acelerando o início do processo de estruturação e obtendo a consistência adequada e desejável com formação de cristais determinados e conhecidos (PODMORE, 1994; OLIVEIRA, 2011). O uso destas matérias primas tem como vantagens tecnológicas a ausência de isômeros trans e possibilidade de controle da cristalização. Porém, estes materiais aplicados na forma fundida em gorduras a serem cristalizadas demandam, em muitos casos, alterações nos processos industriais, muitas vezes indesejáveis como temperaturas altas de processo para manter a total fusão destes materiais e melhorar sua dispersão (O´BRIEN, 2004).
Tecnologias de micronização e de microencapsulação podem ser utilizadas para produção de gorduras na forma de pó, micronizada ou microencapsulada em dimensões reduzidas (1 a 100 µm). As vantagens do uso de gorduras em pó são facilidade de manuseio no transporte, na dosagem, na mistura com os outros pós da formulação e na estocagem, redução de custos em energia e tempo de produção, além da capacidade de atuação como sementes de cristalização (PODMORE, 1994; THIES, 1994; LONCHAMPT; HARTEL, 2004).
Estas micropartículas podem ser processadas de diferentes formas, como micronização (por moagem, spray chilling ou microemulsão) e microencapsulação. A micronização consiste na redução do tamanho das partículas do OTH cristalizado. A microencapsulação consiste na utilização de material de parede
para envolver as partículas com tamanho reduzido de OTH (MASTERS, 1997; WINDHAB, 1999).
O processo spray drying é amplamente utilizado na indústria de alimentos e de baixo custo, sendo interessante para a produção das micropartículas (MASTERS, 1997). O diferencial da microencapsulação é o uso de um material de parede com função de dispersar cristais de OTH em tamanhos reduzidos por toda micropartícula. Desta forma, ao ser liberado, estará disponível ao meio no estado sólido em tamanho reduzido, próximo ao de núcleos e/ou aglomerados dos cristais de gordura, tornando-os possíveis microssementes de cristalização. Porém, para poder atuar como tal, os cristais de OTH precisam ser liberados ou, de alguma forma, entrarem em contato com o meio a ser cristalizado. Este é o grande desafio deste trabalho, pois poucos estudos foram encontrados sobre produção destas micropartículas e, aqui temos uma abordagem inédita em relação à aplicação em sistemas lipídicos com avaliação da influência no comportamento de cristalização. (WEHRLE et al, 1999; O´BRIEN et al, 2003; ONWULATA; HOLSINGER, 1995). .
A proposta apresentada neste trabalho surge da utilização desta tecnologia de microencapsulação, visando a redução de tempo e energia de processo, juntamente com a tendência mundial de busca de alternativas de gorduras sem trans, na obtenção de uma alternativa com uso de óleo de palma com semeadura para substituição das bases lipídicas utilizadas atualmente.
Neste sentido, um dos objetivos deste estudo é produzir opções de micropartículas de OTH microencapsulados por spray drying e caracterizá-las para aplicações em diferentes sistemas lipídicos. Nestas opções, serão testados dois tipos de materiais de recheio, OTH de soja com forma polimórfica β e OTH de palma, β`, e dois diferentes materiais de parede, a maltodextrina e amido de milho modificado com anidrido n-octenil succínico (n-OSA), caracterizado como mais hidrofóbico.
O outro objetivo é aplicar estas opções de micropartículas em diferentes meios, buscando a avaliação da influência destes materiais na formação de uma rede cristalina mais densa, homogênea e estruturada, como sementes de cristalização para ajustes tecnológicos do óleo de palma. As micropartículas, por
sua composição e características físicas, seriam somente solúvel em água e, uma aplicação em sistemas lipídicos constituiria um processo investigativo sem precedentes na literatura técnica.
Para esta avaliação foram definidos três meios de aplicação, com possíveis comportamentos diferenciados pela presença das micropartículas, denominados MISTURA (meio lipídico puro), EMULSÃO-MODELO (meio lipídico com presença de água) e SISTEMA-MODELO (meio lipídico anidro com adição de outro ingrediente em pó).
A aplicação de todas as opções de OTH microencapsulados em um sistema como o denominado MISTURA, ou seja, óleo de palma puro, visa avaliar a atuação como semeadura destas micropartículas utilizando as técnicas de avaliação de propriedades físicas e de comportamento de cristalização de óleos e gorduras, estudando os efeitos da presença das micropartículas, assim como de cada substância presente em separado dos materiais de recheio e dos materiais de parede. A condição deste meio é de difícil liberação do material de recheio, considerando que os materiais de parede não são dissolvidos em meio hidrofóbico e os cristais de OTH não estarão totalmente disponíveis para a semeadura. Com este amplo estudo, serão definidas as micropartículas a serem aplicadas nos sistemas com e sem a presença de água.
O meio de aplicação EMULSÃO-MODELO é uma representação de emulsão água em óleo de palma (A/O), sistema encontrado em inúmeros produtos alimentícios. A aplicação de OTH microencapsulado neste meio visa avaliar a ação de semente de cristalização das micropartículas na condição de total liberação do material de recheio, considerando que os materiais de parede serão dissolvidos em água e os cristais de OTH estarão dispersos no sistema, em tamanhos reduzidos, totalmente disponíveis para a semeadura. Os resultados sobre os comportamentos de cristalização, estabilidade de emulsão, textura, polimorfismo e microestrutura serão avaliados.
O meio de aplicação SISTEMA-MODELO é uma representação de produtos do tipo recheios de biscoitos, bolos e chocolate, composto por óleo de palma e açúcar. A aplicação de OTH microencapsulado neste meio visa avaliar a
ação de semeadura das micropartículas em condições restritas de liberação de material de recheio, porém com maior dispersão aos serem aplicadas juntamente com o açúcar. Os sistemas serão avaliados em relação aos comportamentos de cristalização, estabilidade térmica, assim como avaliação de textura, exsudação de óleo, polimorfismo e microestrutura.
Com a utilização da ciência como ferramenta para pesquisa exploratória este trabalho apresentará vários dados dos efeitos do uso de micropartículas de OTH microencapsulado em sistemas lipídicos diversos composto por óleo de palma, servindo como base de informação para aplicações em produtos alimentícios.