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FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU GRADUAÇÃO EM NUTRIÇÃO BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS Apolares – insolúveis em água Solúveis em solventes orgânicos – éter, álcool, clorofórmio, acetona, benzeno. Óleos líquidos Gorduras sólidas Fornecer energia; Ser precursores de hormônios; Auxiliar na absorção e no transporte das vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K); Melhorar a textura e o sabor dos alimentos; Isolante térmico; Armazenamento e transporte de combustível metabólico; Componente estrutural das membranas biológicas. Lipídios Simples Lipídios Compostos Lipídios Derivados Lipídios Simples São compostos que, por hidrólise total, dão origem a ácidos graxos e álcoois. GLICERÍDEOS Formam mono, di ou tri-acil-gliceróis (mono, di ou triglicerídeos). Lipídios Simples CERÍDEOS Tem estrutura linear e sua função é de proteção e impermeabilização em frutas, insetos e aves. H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – O – CR = O Lipídios Compostos São compostos que tem outros grupos na molécula além de ácido graxo e álcool. FOSFOLIPÍDIOS Participam da coagulação sanguínea e da estrutura das fibras nervosas e membrana plasmática. Lipídios Compostos GLICEROFOSFOLIPÍDIOS São encontrados nas membranas dos tecidos animais e vegetais. Tem função de detergência no organismo, pois o ácido graxo atrai a gordura e o fósforo atrai água. Lecitina É utilizada como emulsionante em chocolates e na produção de revestimento para alimentos. Nas margarinas, especialmente aquelas que contêm elevados níveis de gordura (>75%), a lecitina é adicionada de modo a evitar a formação de salpicos durante o uso da gordura em frituras. Lipídios Compostos ESFINGOLIPÍDIOS Derivados de esfingosina; Segunda maior classe de lipídeos de membrana; Cabeça polar (ligação glicosídica ou fosfodiéster) e duas caudas apolares; Sem glicerol. Lipídios Compostos CEREBROSÍDIOS OU GLICOLIPÍDIOS Cerebrosídeos são esfingolipídeos complexos, formados a partir da união da esfingosina com glicose ou galactose. São encontrados em grandes quantidades nas membranas do cérebro, nas células nervosas e em menor quantidade no fígado, rins e baço. Lipídios Derivados Ácidos graxos; Álcoois: glicerol, álcoois de cadeia linear de alto peso molecular, esteróis; Vitaminas lipossolúveis; Pigmentos; Compostos nitrogenados entre os quais colina, serina, esfingosina e aminoetanol. Lipídios obtidos na sua maioria por hidrólise dos lipídios simples e compostos. São lipídios de cadeia complexa, onde o colesterol é substância fundamental para sua formação. Colesterol Membrana celular Síntese de hormônios (cortisol, aldosterona, testosterona, progesterona) Vitamina D Sais biliares Ciclo-pentano-peridro-fenantreno Colesterol A maior parte do colesterol presente no corpo é sintetizada pelo próprio organismo, sendo apenas uma pequena parte adquirida pela dieta. Este composto é insolúvel em água e, conseqüentemente, insolúvel no sangue. Para ser transportado na corrente sanguínea o colesterol liga-se com algumas proteínas e outros lipídeos, em um complexo chamado Lipoproteína. LDL HDL Lipoproteínas Quilomícron Transporta lipídios do intestino para o fígado. VLDL Transporta TG do fígado para o tecido adiposo. LDL Transporta colesterol do fígado para os tecidos. HDL Transporta colesterol dos tecidos para o fígado. Todos os ácidos monocarboxílicos alifáticos, ou seja, que possuem uma longa cadeia constituída de átomos de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos) e um grupo terminal, característico de ácidos orgânicos, denominado carboxila. Esses ácidos graxos podem ser saturados e insaturados. Por isso apresentam diferentes solubilidades à temperatura ambiente. Densidade É a massa de material requerida para ocupação de determinado volume. A densidade de um lipídeo em particular depende, em primeiro lugar, da eficiência com que as moléculas de triacilgliceróis se agregam. Quanto mais eficiente a agregação, maior a densidade. Ponto de fusão Depende também da eficiência da agregação entre as moléculas. O ponto de fusão é maior: Quanto maior o tamanho da cadeia; Para ác. graxos saturados, comparando com os insaturados; Para ác. graxos de cadeia linear, em relação aos de cadeia ramificada; Para formas insaturadas trans, em comparação com a forma cis; Digestibilidade A digestibilidade varia com o tipo de lipídeo, isto é, com o grau de insaturação. As gorduras com baixo ponto de fusão (mais insaturadas) são de mais fácil digestão que aqueles de alto ponto de fusão (mais saturadas). Fonte de lipídeo PF (°C) Digestibilidade (%) Grau de insaturação Óleo 10 ~100 +++++ Porco 28 98 ++++ Manteiga 32 97 +++ De vaca 45 93 ++ De carneiro 50 83 + Fonte: Palermo, 2008 Ponto de fumaça É a temperatura na qual o óleo começa a soltar fumaça (queimar), alterando suas propriedades. Cada vez que o mesmo óleo é usado seu ponto de fumaça diminui pois resíduos ficam agregados ao óleo. • As gorduras saturadas apresentam de modo geral, ponto de fumaça semelhante ao do óleo de soja. Fritura No processo de fritura, o alimento é submerso em óleo quente, que age como meio de transferência de calor. Parte do óleo utilizado para a transferência de calor é absorvido pelo alimento e torna-se parte da dieta, exigindo-se óleos de boa qualidade no preparo dos alimentos e que permaneçam estáveis por longos períodos de tempo. Durante o aquecimento do óleo no processo de fritura, uma complexa série de reações produz numerosos compostos de degradação. Fritura Quando o alimento é submerso no óleo quente em presença de ar, o óleo é exposto a três agentes que causam mudanças em sua estrutura: Água Oxigênio Que entra em contato com o óleo e a partir de sua superfície leva a alterações oxidativas; Temperatura Resultando em alterações térmicas formando diversos produtos de degradação. Proveniente do próprio alimento e que leva a alterações hidrolíticas; Portanto, as formas de deterioração de óleos vegetais são: a hidrólise, a oxidação, Fritura Sendo a oxidação a principal causa de deterioração, pois provoca alterações do sabor, textura, aroma e da cor nos alimentos, ocasionando perda do valor nutricional e gerando toxidez. Submetendo-se as gorduras à altas temperaturas obtém-se, na fritura, mudanças que tornam a digestão mais difícil. Fritura Glicerol ACROLEÍNA Temperaturas e O2 Irritante das mucosas gastrintestinal e nasal cancerígena Oxidação lipídica é o termo geral utilizado para descrever as alterações químicas resultantes da interação de lipídeos com o oxigênio. O resultado dessa interação é a formação de compostos oxigenados como álcoois, aldeídos, cetonas e peróxidos que irão conferir gostos e odores desagradáveis aos alimentos. Oxidação Quantidade de O2 presente; Composição da gordura – quanto mais insaturado, mais rápida é a reação; Calor – quanto ˃ a temperatura, mais rápida a oxidação; Luz Oxidação Catalisadores da oxidação lipídica: Presença de pró-oxidantes - metais (ferro e cobre); Atividade de água dos alimentos: a presença de água livre aumenta a atividade catalítica dos metais, portanto o risco de oxidação aumenta a medida que Aw aumenta. Processos como moagem e cocção favorecem as reações de oxidação. Oxidação Catalisadores da oxidação lipídica: Oxidação AG insat + catalisadorRadical livre + H Radical livre + O2 Hidroperóxidos Alteração de aroma e sabor Radical livre + Radical livre Formação de compostos que alteram o aroma, a cor, o sabor e consistência. A rancidez hidrolítica deve-se à ação de lipases, amplamente distribuídas nos alimentos e que catalisam a hidrólise dos triglicerídeos, liberando ácidos graxos. A rancidez lipolítica ou hidrolítica diminui a qualidade das gorduras destinadas principalmente à frituras, alterando especialmente características como a cor (escurecimento), o odor e o sabor dos alimentos. A presença de água acelera a rancidez hidrolítica. Hidrólise A saponificação nada mais é do que uma reação de hidrólise básica de triacilgliceróis, isto é, reação da gordura ou óleo com água, catalisada por hidróxido de sódio, formando sal de ácido carboxílico de longa cadeia que é o sabão. + C O CH O C O H H H H H H H C O CH O C O H H H H R1 O C R2 O C R3 O C Glicerol Sais de sódio dos Ácidos carboxílicos SABÃO Triacilglicerol (óleo ou gordura) + 3 H O H água Na + OH - + + O - Na + C O R3 O - Na + C O R2 O - Na + C O R1 Saponificação Saponificação Cada molécula do sal de ácido carboxílico (sabão) é representado da seguinte maneira: Sabão agitado em H2O produz uma solução que contém um agregado de moléculas denominadas MICELAS. H O H H OH H2O H2O H2O - - - - - + -+ -+ - + - + -- - + - + - + - -- - + -+ - + + H O H H OH H2O H2O H2O - - - - - + -+ -+ - + - + -- - + - + - + - -- - + -+ - + +óleo óleo Hidrogenação Os óleos vegetais podem ser endurecidos com a adição de átomos de hidrogênio e a conversão de ligações duplas em ligações simples. A adição de hidrogênio (H2) às duplas ligações dos ácidos graxos insaturados. Ocorre, portanto, um aumento do índice de saturação e, conseqüentemente, aumento do ponto de fusão da gordura. Quanto mais hidrogenado for o óleo, mais sólido ele será na temperatura ambiente, portanto, mais saturado. Hidrogenação A margarina e vários outros substitutos da manteiga são geralmente misturas de óleos vegetais ou gorduras animais que foram parcialmente hidrogenadas para adquirirem consistência da manteiga. As matérias-primas mais comuns são óleo de algodão, óleo de soja e óleo de amendoim. O produto é freqüentemente misturado com leite e artificialmente colorido para simular o sabor e a aparência da manteiga. Hidrogenação O processo de hidrogenização parcial gera gorduras trans, retificando as moléculas insaturadas através de um reajuste dos átomos de hidrogênio na altura da ligação dupla. Essas gorduras alteradas são sólidas à temperatura ambiente e, portanto, podem ser utilizadas em bolos, produtos de panificação e frituras. Interesterificação A interesterificação reposiciona os ácidos graxos nos TG, e a gordura então fica com qualidades diferentes de fusão (derretimento) e de cozimento. Esse processo é muito usado industrialmente para a obtenção de gorduras hidrogenadas, com composição similar às de ocorrência natural em alimentos. Para produzir margarinas e gorduras de fritura com "baixo conteúdo de trans" ou "livre de trans", os fabricantes agora interesterificam uma mistura de óleo líquido com óleo totalmente hidrogenado. Interesterificação A interesterificação pode ser química ou enzimática. O método enzimático é mais caro, mas resulta em menor perda de óleo pela formação de sabões, ésteres, mono e diglicerídeos. Aplicação Industrial Maturação acelerada de queijos Lipases microbianas – fungos Penicillium roquefortii, P. camembertii O microrganismo além de produzir as enzimas necessárias, ainda garante a aparência típica do produto. Aplicação Industrial Panificação As gorduras reduzem a formação de cadeias de glúten conferindo maciez e umidade, e reduzindo a pegajosidade; Sabor – dissolver na boca; Incorporação de Oxigênio, aumentando volume, maciez, textura úmida e flavor no produto. Aplicação Industrial Produção de margarinas Método convencional – hidrogenação química parcial de um óleo vegetal, usando catalisadores metálicos; Gera uma gordura sólida à temperatura ambiente, porém com grau de insaturação suficiente para conferir cremosidade e boa espalhabilidade em temperatura de refrigeração. Desvantagem – produção de AG trans, que não são reconhecidos pelas enzimas do metabolismo humano e podem gerar problemas de saúde. Aplicação Industrial Produção de margarinas Podem ser encontradas com concentrações de lipídeos que variam de 20 a 80%, apresentando características diferentes quando utilizadas em preparações. Baixo conteúdo de Lipídeo Corar ou dourar Demora a atingir a temperatura adequada Aplicação Industrial Produção de margarinas INGREDIENTES OBRIGATÓRIOS: Leite, seus constituintes e derivados; Óleos e/ou gorduras de origem animal e/ou vegetal; Água Vitamina A OPCIONAIS: cultura de fermentação, sal, gema de ovo, amido, ptns comestíveis, maltodextrina.
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