Sendo assim, após adicionar peróxido de hidrogênio a 35% (v/v), procedeu-se a metodologia descrita pelo Instituto Adolf Lutz (2008), método titulométrico de índice de acidez, em triplicata, pesando-se aproximadamente 2 g de amostra. Os resultados da análise podem ser verificados na Tabela 4.21 para os respectivos experimentos. Na tabela 24, observa-se que os valores de Índice de Acidez (I.A) para a lecitina comercial foi da mesma grandeza que o I.A. do Experimento 11, que apresentou menor atividade de água.
Sabendo-se que a elevada atividade de água, aumenta a mobilidade dos compostos bioquímicos dos alimentos, acelerando as reações enzimáticas e possibilita o crescimento microbiológico, fez-se necessário de determinação do índice de acidez, o qual informa a quantidade de ácidos graxos livres, formados pela reação de hidrólise dos triglicerídeos em presença de água (MORETTO; FETT, 1998).
Tabela 4.21: Resultados de Índice de Acidez das lecitinas clarificadas. Experimentos X1 (°C) X2 (%) X3 (s) IA (mg KOH/g) 1 30 0,70 120 16,9931±0,16 2 30 0,70 520 17,4844±0,64 3 30 2,30 120 14,0641±0,05 4 30 2,30 520 13,8483±0,41 5 50 0,70 120 17,8327±0,92 6 50 0,70 520 17,9212±0,80 7 50 2,30 120 13,9570±0,62 8 50 2,30 520 12,8851±0,22 9 25 1,50 320 14,9705±0,74 10 55 1,50 320 17,0581±0,40 11 40 0,28 320 18,8394±0,53 12 40 2,72 320 11,9008±0,27 13 40 1,50 15 14,9188±0,87 14 40 1,50 625 16,3892±1,10 15 40 1,50 320 15,9400±0,17 16 40 1,50 320 15,8567±0,17 17 40 1,50 320 15,9137±0,17 18 40 1,50 320 15,6111±0,17 19 40 1,50 320 15,9369±0,17 20 40 1,50 320 15,8300±0,17 Lecitina 25 0 0 18,9500±1,52
De acordo com Silva, Borges, Ferreira (1999), o índice de acidez é uma estimativa da quantidade de ácidos graxos residuais, não oxidados num óleo. Corresponde pelo método titulométrico à quantidade de base (KOH) em miligragramas necessários para neutralizar 1 grama de óleo preparado com uma solução de éter/álcool na proporção de 2:1. Segundo, Damodaran, Parkin, Fennema (2010), os ácidos graxos livres referem-se a ácidos graxos liberados durante a rancidez hidrolítica dos lipídeos devido à presença basicamente de água e enzimas.
Além disso, nota-se que o índice de acidez da lecitina de soja comercial foi o maior valor determinado. Se o índice de acidez representa a quantidade de ácidos graxos hidrolisados pela água, como mencionam Silva, Borges e Ferreira (1999), tem-se que a
lecitina comercial possui qualidade inferior às lecitinas clarificadas obtidas. Portanto, a adição de peróxido de hidrogênio, sob controle de agitação, tempo de agitação e temperatura foram fatores que contribuíram para aumentar-se a qualidade, ou seja, diminuindo a quantidade de ácidos graxos livres.
Baixos valores de índice de acidez foram obtidos nos Experimentos 12 (11,901 mgKOH/g de lecitina) e 8 (12,885 mgKOH/g de lecitina). Esses experimentos foram realizados às temperaturas de 40 e 50°C, concentrações de H2O2 elevadas de 2,72% e 2,3% (m/v) e tempo de agitação, iguais a 320 e 520 segundos, respectivamente. Nessas condições, houve a diminuição da concentração dos ácidos graxos livres, podendo-se postular que ocorrem outras reações que não sejam a formação de ácidos graxos livres (hidrólise das ligações de ésteres) e esses reagiram com elevadas concentrações de peróxidos.
Analisando estatisticamente, no Planejamento Composto Central, observa-se no gráfico de Pareto (apêndice VIII) a variação significativa e não significativa das variáveis sobre a resposta, ao nível de confiabilidade de 90%.
Pode se verificar na Tabela 4.22, os efeitos de cada variável independente sobre os resultados obtidos na análise de índice de acidez por meio da análise de variância.
Tabela 4.22: ANOVA do Índice de Acidez das lecitinas clarificadas.
I.A. R² 91,94% Soma dos Quadrados Graus de Liberdade Quadrado médio F calculado Valor p Efeito DV X1 0,908 1 0,908 3,547 0,078 0,536 0,284 X2 53,672 1 53,672 209,679 0,000 -4,120 0,284 X1*X2 0,688 1 0,688 2,689 0,120 -0,587 0,358 Resíduo 4,095 16 0,256 Total 59,364 19
Na Tabela 4.22, observa-se a interação entre as variáveis lineares de temperatura e concentração de H2O2 que apresentou valor de p igual a 0,1205, tem-se que esse valor aproxima-se do valor estabelecido (p<0,1) ao nível de confiabilidade de 90% do teste de hipóteses. Logo, a interação foi considerada como um efeito
significativo, obtendo-se o coeficiente de regressão estimado (R²) igual a 95,49%. Quando se tem todos os efeitos significativos, obtêm-se R² igual a 93,10%.
Com a ANOVA realizada foi obtida a Equação (31), com apenas os efeitos significativos para descrever o comportamento do Índice de Acidez (I.A.).
(31)
Usando a Equação (31), podem-se obter as superfícies de respostas, as quais mostram claramente as interações entre as variáveis independentes e a resposta, como mostra a Figura 4.39 (A, B e C).
A B
C
Verifica-se na superfície de resposta A, Figura 4.39, que o Índice de Acidez aumenta com o aumento da temperatura e com a diminuição na concentração de peróxido de hidrogênio. Na superfície de resposta B, verifica-se que o tempo de agitação não influenciou no índice de acidez, sendo apenas o aumento da temperatura. Na superfície de resposta C, tem-se o reforço da reposta verificada na superfície A, mostrando claramente o efeito da concentração de peróxido de hidrogênio sobre o índice de Acidez.
Analisando os resultados obtidos nas superfícies de resposta e considerando o Índice de Acidez como a quantidade de ácidos graxos livres advindos de oxidação lipídica, tem que os experimentos de maior qualidade, os Experimentos 8 e 12. A consistência dos resultados foi verificada através dos gráficos de resíduos, os quais foram normais, distribuídos e aleatórios, conforme Apêndice VIII.
O peróxido de hidrogênio utilizado foi de solução a 35% (v/v), sendo 35% de H2O2 e 65% de água, possuindo poder de oxigênio ativo igual a 16,5% (m/v). Em grande parte das reações descritas, com peróxido de hidrogênio, ocorre a decomposição do peróxido, formando água e oxigênio na forma de gás (MATTOS et al., 2003). Portanto, o conteúdo de água nas amostras de lecitina clarificada aumentou e o oxigênio formado reagiu com as moléculas dos fosfolipídeos que compõem a lecitina de soja clarificada, como era esperado.
Conclui-se que a rancificação hidrolítica que é a quebra das ligações de ésteres na lecitina de soja clarificada. A água adicionada juntamente com o peróxido de hidrogênio a 35% (v/v) não interfere no índice de acidez. Assim, a clarificação da lecitina de soja não possui rancidez hidrolítica, que a água adicionada nas concentrações de H2O2 (%, m/v) não interferem na coloração, pois o Experimento 8, mais luminoso, apresentou um dos menores índices de acidez, baixa atividade de água, na faixa de baixa oxidação lipídica.
Não ocorrendo a rancidez hidrolítica, todo material oleaginoso susceptível à oxidação, pode desqualificar-se pela rancidez oxidativa, a qual resume-se na quebra das duplas ligações dos ácidos graxos insaturados por diversos mecanismos (SILVA; BORGES; FERREIRA, 1999).