Química de Lipídeos - Química de Alimentos

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Química de Lipídeos 
Química de Alimentos 
Introdução 
> Lipídeos: são macromoléculas insolúveis ou 
parcialmente solúveis em água, mas solúveis em 
solventes orgânicos. Eles influenciam na textura, sabor, 
nutrição e valor energético dos alimentos, dependendo 
do seu conteúdo e composição dentro dos alimentos, já 
que são bastante variáveis. 
> Principais fontes de lipídeos: 
→ Carnes 
→ Ovos 
→ Leite e derivados (manteiga, creme de leite) 
→ Sementes oleaginosas (soja, milho, girassol) 
→ Oleaginosas (castanha, nozes, amêndoa, avelã) 
→ Abacate e coco 
→ Produtos derivados dos alimentos acima 
> Classificação dos lipídeos: 
- Lipídeos simples: são compostos por ácidos graxos e 
álcoois. A principal forma em que se apresentam são os 
glicerídeos, sendo os triglicerídeos os mais comuns. 
Compõem os óleos e gorduras. 
 
- Lipídeos compostos: possuem outros grupamentos 
químicos além dos ácidos graxos. 
Exemplo: fosfolipideos (ácido graxo + ácido fosfórico + 
grupo nitrogenado); glicolipídeos (ácido graxo + grupo 
nitrogenado + carboidrato); lipoproteínas (contêm 
proteínas). 
- Lipídeos derivados: são obtidos por hidrolise de lipídeos 
neutros e compostos, mas ainda apresentam 
propriedades de lipídeos. São compostos por ácidos 
graxos, álcoois de alto peso molecular, esteróis, 
hidrocarbonetos, carotenoides e vitaminas lipossolúveis. 
Ácidos Graxos 
→ Até 96% da massa total de triglicerídeos; 
→ Contribuem para as propriedades físico-químicas dos 
óleos e gorduras; 
→ Principais ácidos graxos na natureza: entre 12 e 24 
carbonos na cadeia principal. 
 
> Classificação quanto ao grau de saturação: 
- Saturados: sem ligações duplas. 
- Insaturados: uma ou mais ligações duplas. Quanto mais 
insaturado, menor o ponto de fusão. Isso porque, a 
insaturação aumenta as distâncias e enfraquece as forças 
de atração entre os ácidos graxos, fazendo com que haja 
uma diminuição do da energia necessária para quebrar a 
interação. 
 
A configuração trans dos ácidos graxos instaurados 
geralmente é decorrente do processamento, pela reação 
de hidrogenação catalítica. Na natureza, os ácidos 
graxos geralmente são encontrados na configuração cis. 
Ácidos graxos trans são usados para aumentar a validade 
e melhorar a consistência de vários alimentos. 
O consumo à longo prazo de ácidos graxos trans pode 
aumentar os níveis de LDL e trigliceróis plasmáticos. Isso 
contribui para o desenvolvimento de doenças 
cardiovasculares. 
 
Os ácidos graxos trans podem estar presentes 
naturalmente em alguns alimentos, como o leite e seus 
derivados e carnes. Isso é devido à presença de bactérias 
no intestino de alguns animais que realizam a 
isomerização do ácido graxo cis à trans. 
Ex.: CLA (ácido linolênico conjugado) – esse é um ácido 
graxo trans natural que não é deletério à saúde, mas pode 
ser benéfico a partir da sua atuação na modulação da 
resposta inflamatória, redução do estresse oxidativo e 
redução de hormônios ligados à obesidade. 
> Classificação quanto à cadeia: 
- Curta: até 6 carbonos 
- Média: 8-18 carbonos 
- Longa: > 18 carbonos 
Quanto menor for a cadeia, menor será o ponto de fusão 
do ácido graxo. 
> Classificação de acordo com a nomenclatura ômega: o 
sistema ω é útil pois pode agrupar os ácidos graxos com 
base em sua atividade biológica e origem biossintética. 
Algumas enzimas que metabolizam os ácidos graxos no 
nosso organismo os reconhecem pela extremidade metil 
(contraria ao grupamento carboxílico). 
 
 
Os ácidos graxos classificados de acordo com essa 
nomenclatura são ácidos graxos essenciais. 
- Ácidos graxos essenciais: não são produzidos 
naturalmente pelo nosso organismo. São precursores de 
prostaglandinas (importantes funções fisiológicas). São 
necessários para manter sob condições normais as 
membranas celulares, as funções cerebrais e a 
transmissão de impulsos nervosos. 
- Ômega 3: relacionado à uma resposta anti-inflamatória. 
→ Ácido linolênico – soja e linhaça 
→ Ácido eicosapentanóico (EPA) e decosahexanóico 
(DHA) – peixes marinhos (origem animal). 
 
Algumas enzimas, como as elongases, adicionam 
mais carbonos na cadeia principal desses ácidos 
graxos, para funcionarem como precursores de 
outras moléculas do nosso organismo, como 
hormônios. Como a afinidade das elongases é 
diferente entre o EPA e DHA, o metabolismo desses 
ácidos graxos é diferente. 
 
Ácido Eicosapentaenóico (EPA): atua na produção 
de substâncias anti-inflamatórias que auxiliam na 
saúde do coração e da circulação sanguínea. 
Ácido Docosahexaenoico (DHA): com ação 
antioxidante, é considerado o ácido graxo mais 
benéfico para a saúde do cérebro, envolvido em 
diversos processos cognitivos. 
- Ômega 6: relacionado à uma resposta inflamatória. 
→ Ácido linoleico – sementes oleaginosas. 
- Considerações importantes sobre esses ácidos graxos: 
 Os ácidos graxos das famílias ω-6 e ω -3 competem 
pelas enzimas envolvidas nas reações de dessaturação 
e alongamento da cadeia; 
 Estas enzimas possuem maior afinidade pelos ácidos 
da família ω-3. Por isso é necessário consumir mais ω-
6 do que ω-3, para haver um equilíbrio na absorção 
desses produtos. 
 A conversão de ácido linolênico a ácidos graxos 
essenciais é influenciada pela concentração de ω-6; 
 Relação ω-6/ω-3 da dieta é muito importante –
diferente para cada país. 
> Composição de ácidos graxos (% da massa total de 
ácidos graxos) de alguns alimentos: 
Geralmente, os alimentos de origem vegetal são ricos em 
ácidos graxos insaturados – com exceção do cacau e coco. 
Os de origem animal são mais ricos em ácidos graxos 
saturados. 
- Gordura do leite 
→ Grande quantidade de ácidos graxos de cadeia 
curta (C4 a C10) – são mais voláteis; 
→ Principal representante é o ácido butírico (3 a 15%); 
→ Os principais ácidos graxos de cadeia longa são o 
ácido oléico (30 a 40%), ácido palmítico (25 a 32%) e 
ácido esteárico (10 a 15%). 
- Grupo do ácido láurico (12:0) 
→ São todos os alimentos que apresentam 40 a 50% de 
ácido láurico; 
→ Pouco ácidos graxos insaturados; 
→ Óleo de coco, babaçu e dendê. 
- Grupo dos ácidos insaturados (oléico-linoléico) 
→ Maior e mais variado grupo; 
→ Todas as gorduras de origem vegetal; 
→ Teor menor que 20% de ácidos graxos saturados; 
→ Óleo de algodão, milho, girassol e azeite de oliva. 
- Grupo do ácido linolênico 
→ Predominantemente insaturados, em especial o 
linolênico (não necessariamente é o mais 
abundante); 
→ Linhaça. 
- Grupo das gorduras animais 
→ Alto teor de ácidos graxos saturados; 
→ Teor varia de 30 a 40% de ácido palmítico (16:0) e 
esteárico (18:0); 
→ Toucinho, banha, etc; 
→ Apresentam elevado ponto de fusão. 
Propriedades Físicas e Químicas dos Lipídeos 
> Ponto de fusão: 
→ Comprimento da cadeia – quanto maior o peso 
molecular, maior o ponto de fusão 
→ Ramificações – cadeia linear, maior ponto de fusão 
→ Insaturações – maior grau de insaturação, menor o 
ponto de fusão (óleos líquidos a temperatura 
ambiente). Isso porque, a insaturação causa um 
impedimento espacial, que é devido à dobra que a 
ligação dupla provoca na cadeia, provocando menor 
interação entre os ácidos graxos. 
- Os ácidos graxos trans tem menor ponto de fusão 
que o cis e ponto de fusão semelhante ao ácido 
graxo saturado de mesmo comprimento de cadeia. 
→ Localização dos AG no TG – TG com AG iguais nas 3 
posições possuem maior ponto de fusão 
 
> Óleo x Gorduras: 
- Óleos: 
→ Geralmente de origem vegetal (extraído por 
prensagem ou com solvente); 
→ Ricos em AG insaturados – menor ponto de fusão; 
→ Líquidos a temperatura ambiente; 
→ Soja, girassol, azeite de oliva, milho. 
- Gorduras: 
→ Geralmente de origem animal; 
→ Consumidas como parte integrante do alimento ou 
isoladamente; 
→ Ricas em AG saturados – maior ponto de fusão; 
→ Sólida a temperatura ambiente; 
→ Toucinho, creme de leite, manteiga, banha. 
> Ponto de fumaça – temperatura na qual ocorre a 
formação de fumaça do óleo quando este é colocadosob 
aquecimento. Esse ponto indica que o ácido graxo está 
perto de sofrer uma degradação por conta do calor. 
Um óleo utilizado para a fritura deve ter um ponto de 
fumaça elevado, para que ele não seja degradado antes. 
Para fritura é indicado um óleo de soja (origem vegetal), 
que é rico em ácido graxo insaturado – ponto de fumaça 
maior. 
- AG saturados – menor ponto de fumaça 
- AG insaturados – maior ponto de fumaça 
Quanto mais próximo do ponto de fumaça, maior a 
quantidade de componentes secundários formados. 
Estes são prejudiciais à saúde. Um desses componentes é 
a acroleína. 
- Acroleína: composto de cheiro desagradável e de ação 
irritante para os olhos, mucosas e pele. Considerado 
cancerígeno. Assim, utilizar o óleo várias vezes para a 
fritura, proporciona uma maior chance de produção 
desse composto. 
> Ponto de faísca – temperatura na qual os componentes 
do óleo são capazes de iniciar uma ignição. 
> Ponto de combustão – temperatura na qual é capaz de 
ocorrer combustão do material. 
 
Reações envolvendo lipídeos 
> Hidrogenação catalítica: transformação de lipídeos. 
É uma reação de adição, onde o gás hidrogênio (H2) é 
adicionado à cadeia de ácido graxo do óleo (líquido 
insaturado) com a ajuda de um catalisador, formando 
uma gordura (sólida saturada). Pode ser usado o metal 
níquel (Ni) ou platina (Pt) como catalisadores. 
- Vantagens da hidrogenação catalítica: 
→ Aumento estabilidade oxidativa de produtos. Isso 
porque, na forma insaturada, os ácidos graxos têm 
maior suscetibilidade de serem degradados por 
oxidação do que os saturados. Assim, aumenta-se o 
prazo de validade do alimento. 
→ Aumento do ponto de fusão – estado liquido para o 
sólido. 
→ Aumento do ponto de fumaça 
→ Sem sabor residual 
→ Confere textura macia a produtos de panificação 
→ Produtos produzidos por esse processo: margarina, 
gordura vegetal hidrogenada, cremes vegetais 
→ Formação aleatória (isomerização) de ácidos 
graxos trans. 
> Interesterificação: 
 
→ Não altera a estrutura química dos ácidos graxos – 
não gera ácidos graxos trans. 
Apenas realiza um rearranjo dos ácidos graxos eu 
compõem os triglicerídeos. 
→ É mais caro e realizado em pequena escala. 
→ Implicações funcionais – modifica propriedades de 
textura, estabilidade oxidativa, e propriedades 
nutricionais. 
Os ácidos graxos que estão na posição SN2 
(primeira) são mais biodisponíveis no organismo. 
Assim, é possível realizar, pelo processo de 
interesterificação, a troca de um ácido graxo para 
essa posição conforme o desejado. 
→ A interesterificação pode ser feita de duas formas: 
- Via química: utiliza catalizadores químicos, como 
bases e ácidos, levando à uma hidrólise aleatória 
nos ácidos graxos na cadeia do TG. 
- Via enzimática: utiliza lipases fúngicas, permitindo 
que a hidrólise ocorra com maior especificidade. 
Por exemplo, se deseja modificar a posição do ácido 
graxo nas partes Sn1 ou Sn2, utiliza-se uma enzima 
que corte nessas posições. 
A mesma lipase que realiza a hidrólise pode fazer a 
esterificação (adição de um ácido graxo), conferindo 
novas propriedades ao lipídeo. 
 
> Rancidez: deterioração química de lipídeos 
→ Rancidez hidrolítica (lipólise): ocorre hidrólise de 
ácidos graxos da cadeia do TG (ação enzimática, 
térmica ou química), tornando-os livres. 
Quanto mais ácidos graxos livres, mais eles estarão 
suscetíveis à rancidez oxidativa. 
 
- Hidrolise enzimática: lipase e outras enzimas lipolíticas, 
enzimas presentes naturalmente nos alimentos ou 
presentes em microrganismos. 
- Hidrólise física e química: calor, luz, metais traço e 
extremos de pH. 
- A hidrólise provoca: 
 Odores indesejados 
 Redução da estabilidade oxidativa 
 Formação de espuma – emulsificação 
 Redução do ponto de fumaça –degradação do ácido 
graxo mais acelerada 
 
→ Rancidez oxidativa (oxidação lipídica): oxidação dos 
ácidos graxos nos alimentos, provocando sua 
degradação e geração de compostos nocivos à 
saúde. 
- Complexo de reações químicas envolvendo a ação de 
radicais livres que vão interagir com os ácidos graxos 
livres. Estes posteriormente vão interagir com o oxigênio 
atmosférico, iniciando o processo de oxidação. 
- Formação de moléculas pequenas e voláteis que 
produzem aroma indesejado (ranço); 
- Alterações indesejáveis de cor, sabor, aroma e 
consistência do alimento. 
- A rancidez oxidativa ocorre em 3 etapas: 
A peça central das reações de oxidação lipídica são as 
espécies moleculares conhecidas como radicais livres. 
 
1) Iniciação: forma espécies radicalares. 
Primeiro ocorre uma reação que provoque a abstração de 
um hidrogênio perto de uma ligação dupla do ácido 
graxo, formando um radical. Essa reação é induzida pela 
presença de íons metálicos, enzimas e luz UV. 
Quanto mais insaturado for o ácido graxo, mais 
suscetível à oxidação. Isso porque, a força de ligação 
entre o hidrogênio e o carbono é menor quando se tem 
ligações duplas próximas, o que facilita a reação de 
abstração.
 
2) Propagação: presença de O2. 
O radical alquil formado na etapa anterior pode sofrer 
ressonância, o que confere a ele uma alta reatividade. 
Assim, é necessário que ele se complexe com outra 
molécula para se estabilizar. Isso é feito pela interação 
com outro ácido graxo na sua forma nativa, o que gera 
um novo radical livre (radical peroxil) a partir de outro 
ácido graxo. 
O radical peroxil reage com o oxigênio atmosférico, no 
processo de oxidação, formando o radical hidroperóxido. 
Assim, quanto mais livre os ácidos graxos estiverem, 
devido ao processo de hidrólise, maiores as chances de 
ocorrer a oxidação. 
 
3) Terminação: interação de dois radicais livres entre si 
ou com outras moléculas presentes no alimento para 
formar espécies não radicalares, que são estáveis 
(encerramento da propagação); 
 
> Produtos finais: 
Alguns dos produtos formados nesse processo de 
oxidação, como os hidroperóxidos, podem se decompor 
em moléculas mais nocivas, conferindo efeito prejudicial 
ao consumir o alimento. 
→ Produtos da decomposição de hidroperóxidos (são 
radicais muito instáveis) – álcoois, aldeídos, cetonas, 
ésteres e outros hidrocarbonetos; produção de aroma 
e sabor rançoso. 
→ Aldeídos de baixo peso molecular – responsáveis 
principalmente pelo odor de ranço; 
→ Alteração na viscosidade – produtos de alto peso 
molecular formados por reações de dimerização e 
polimerização; 
→ Alteração na cor – formação de polímeros 
insaturados; 
→ Perda de vitaminas lipossolúveis e carotenoides, 
redução do valor nutricional dos alimentos (oxidação 
de ácidos graxos essenciais). 
> Fatores que afetam a oxidação lipídica: 
→ Ácidos graxos: quanto mais ácidos graxos 
insaturados livres, mais suscetível à oxidação 
lipídica; 
→ Área de superfície: quanto maior a área de 
superfície maior é a exposição ao O2; 
→ Concentração de oxigênio – alimentos embalados à 
vácuo ou com nitrogênio não são suscetíveis à 
oxidação 
→ Atividade de água: baixos teores de água 
aumentam a taxa de oxidação. Isso porque, a água 
presente no alimento o protege do contato com o 
oxigênio. 
→ Catalisadores: íons metálicos, radiação UV, 
pigmentos como clorofila e mioglobina. 
> Resumo da oxidação: 
→ Fatores determinantes: presença de oxigênio de 
dupla ligação 
→ Presença de catalisadores: traços de metais (Ex: Cu 
e Fe) 
→ Consequências: sabor e odor desagradáveis e 
formação de compostos prejudiciais à saúde. 
→ Prevenção: exclusão do oxigênio (embalagem a 
vácuo, atmosfera modificada) e adição de 
antioxidantes (BHA e BHT). 
→ Avaliação: análises químicas (índice de peróxido) 
> Problemas à saúde: 
- Hidroperóxidos: podem promover desde irritação na 
mucosa intestinal, diarréia, degeneração hepática, até a 
morte celular. Perda parcial de vitamina C, formação de 
lipídeos oxidados antagonistas de nutrientes essenciais 
(tiamina, riboflavina, lisina, aa sulfurados, vit. B12) e 
destruição parcial dos ácidos graxos insaturados. 
- Produtossecundários (malonaldeído, acroleína, etc.): se 
relacionam com o aparecimento de doenças como 
aterosclerose, anemia hemolítica, inflamações, 
mutagênese e possivelmente o câncer. 
Alterações de Lipídeos no Aquecimento 
> Fritura por imersão: 
- Contínua: processos industriais (snacks extrusados, 
massas fritas, pré-fritura e fritura de batata). Ranço 
hidrolítico e formação de ácidos graxos livres 
(características sensoriais e redução do ponto de fumaça) 
- Descontínua: Processos caseiros e mercado institucional 
(restaurantes, redes de fast food, pastelarias, etc). 
Reações de oxidação, hidrólise e polimerização (formação 
de compostos voláteis e acroleína). 
- Reações hidrolíticas: Catalisadas pela ação do calor e 
umidade nos triglicerídeos 
- Reações oxidativas: Ação do oxigênio atmosférico 
durante o processo. 
À medida que se aumenta o uso do óleo na fritura, as 
reações de oxidação se intensificam. 
> Quais características um óleo/gordura deve ter para ser 
considerado ideal para um processo de fritura por 
imersão? 
Para ser considerado ideal para um processo de fritura 
por imersão, o óleo/gordura deve ter um ponto de 
fumaça elevado, acima de 220°C, o que é proporcionado 
pelo aumento de insaturação na cadeia do ácido graxo; 
uma concentração de ácidos graxos livres entre 0,005 e 
0,1; e odor e sabor neutros. 
> Quais as principais alterações em óleos e gorduras 
decorrente do processo de fritura por imersão? 
Em temperaturas mais elevadas e devido à oxidação 
lipídica, os óleos e gorduras de fritura apresentam um 
aumento na concentração de radicais livres que levam à 
formação de dímeros e polímeros que vão aumentar a 
viscosidade desse óleo. Além disso, o aumentam o 
escurecimento do óleo e aumentam da formação de 
espuma e ponto de fumaça observados durante a fritura.