Aula 04 - Bioquímica dos lipídios

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Bioquímica dos lipídios 
Introdução 
 Lipídios 
 Presentes em grande número de alimentos, muitos deles de interesse econômico 
 Contribuem no paladar e na sensação de saciedade 
 Possuem importância nutritiva 
 Principal aporte energético da dieta 
 Possuem importância tecnológica 
 Emulsões 
 Susceptíveis a fenômenos de deterioração e a processos de transformação estrutural 
 Papéis tecnológicos: emulsificantes, texturizantes, aromatizantes 
 O conteúdo de gordura dos alimentos varia de valores muito baixo a valores muito altos 
 Alimentos de origem animal e origem vegetal 
Classificação 
 Solubilidade 
 Lipídios apolares: ésteres de ácidos graxos com alcoóis 
 Glicerídeos, ceras, carotenóides, terpenóides e esteróides 
 Lipídios polares: ésteres de ácidos graxos com alcoóis e outras funções químicas 
 Fosfolipídios, cerebrosídeos e esfingolipídeos 
 Função 
 Lipídios de reserva: função energética 
 Triglicerídeos 
 Lipídios estruturais: não tem função energética 
 Fosfolipídios, glicolipídios, esfingolipídios 
Gorduras naturais 
 As gorduras naturais são compostas por  glicerídeos, fosfolipídios e fração insaponificável 
Características dos glicerídeos 
1 molécula de ácido graxo 
 Molécula de glicerol + 2 moléculas de ácido graxo 
3 moléculas de ácido graxo 
 Os triglicerídeos são mais amplamente presentes nos alimentos 
 Os mono e diglicerídeos são muito utilizados como emulsificantes 
Características dos fosfolipídios 
 São lipídios complexos que contém uma molécula de glicerol, duas cadeias de AG e um grupo fosfato 
 São elementos importantes das membranas celulares, dos tecidos e órgãos do sistema nervoso e dos 
componentes do sangue 
 São moléculas anfifílicas  lecitina 
Fração insaponificável 
 Constituída basicamente por esteróis, terpenos, álcoois alifáticos, esqualeno e hidrocarbonetos 
 Na maioria das gorduras o componente majoritário dessa fração são os esteróis: colesterol, 
fitoesteróis 
Ácidos graxos dos alimentos 
 Alimentos 
 Ácidos graxos de cadeia linear, com número par de átomos de carbono e não ramificados 
 Podem ser saturados ou instaurados 
 Divisão muito usada em tecnologia de alimentos 
 Diferenças no ponto de fusão determinam propriedades físicas dos óleos e gorduras 
 Nos ácidos graxos insaturados a ligação normalmente apresenta-se na posição cis 
 Podem ser de cadeia curta, média ou longa 
 Cadeia curta – 4 a 10 
 Cadeia média – 12 a 14 
 Cadeia longa – mais de 16 
 AG saturados 
 Nos alimentos  AGS com 12 a 24 átomos de carbono 
 Encontrados em maior percentual nas gorduras animais 
 Láurico (C12:0), mirístico (C14:0), palmítico (C16:0) e esteárico (C18:0) 
 O ácido láurico presente no coco, no óleo de palma e de babaçu 
 O ácido palmítico encontra-se no cacau, no óleo de algodão e de palma 
 O ácido esteárico é comum em carnes vermelhas e manteiga 
 AG insaturados 
 Diferenciam-se pelo número, localização, configuração e conjugação de suas ligações duplas 
 Nos alimentos 
 Número de instaurações  até 6 
 Localização da dupla no carbono 9 
 Configuração cis 
 Normalmente não conjugada 
 Quanto mais insaturado, mais instável é o ácido graxo 
 AG essenciais 
 Adquiridos através da alimentação 
Propriedades físicas 
 Ponto de fusão 
 Ponto em que a gordura passa ao seu estado líquido 
 AG de cadeia curta ou insaturados baixam o ponto de fusão 
 Óleos vegetais  ricos em AG insaturados  líquidos em temperatura ambiente 
 Gordura animal  mais saturada  apresenta-se sólida em temperatura ambiente 
 O conhecimento do ponto de fusão é mais importante para o processamento de gorduras animais 
 Viscosidade 
 Importante no processamento e na manipulação das gorduras 
 Viscosidade: fricção interna entre os lipídios que a constituem 
 Viscosidade alta  elevado número de moléculas que formam as gorduras 
 Aumenta quando cresce o comprimento da cadeia 
 Diminui com o aumento do grau de insaturação 
 Solubilidade 
 Característica importante para o processamento 
 São miscíveis em solventes apolares e insolúvel em solventes polares 
 Diminui com o aumento do comprimento da cadeia e do grau de saturação 
 Fosfolipídios podem interagir com a água em certas partes de sua molécula 
 Grupo hidrofílico e grupo hidrofóbico 
 Uso de agentes emulsificantes para dispersar a gordura em água 
Tratamento de modificação das gorduras 
 Principais tratamentos aplicados 
 Hidrogenação 
 Transesterificação 
 Fracionamento 
 Hidrogenação 
 Incorporação de hidrogênio a ligação dupla dos AG insaturados 
 De grande importância para a indústria 
 Conversão de óleos em gordura plástica 
 Utilização na elaboração de margarinas e gorduras emulsificantes (shortenings) 
 Após a hidrogenação as gorduras melhoram a cor e são menos sensíveis a oxidação 
 Processo de hidrogenação 
 O processo ocorre sob agitação, com uso de pressão (3 – 7 kg/cm2) 
 A temperatura do processo varia de 100 a 200ºC 
 O catalisador normalmente usado é o níquel 
 Os átomos de hidrogênio são inseridos de forma aleatória até que a gordura atinja a 
consistência desejada 
 A reação é incompleta e são obtidos ácidos graxos insaturados em variados estágios de 
hidrogenação 
 O óleo de partida deve ser refinado, branqueado e seco 
 A reação é controlada medindo-se o índice de refração relacionado com o grau de saturação 
 Ponto de fusão mais elevado 
 Por ser sólida, ela é mais fácil de ser utilizada do que o óleo vegetal 
 Melhor qualidade de estocagem 
 É um tipo de gordura mais fácil de trabalhar e de estocar 
 Melhor palatabilidade e textura 
 Valoriza o aspecto dos alimentos 
 Maior vida útil 
 Tem menor probabilidade de oxidação 
 Por isso a gordura hidrogenada é tão utilizada na indústria 
 Ocorre isomerização cis-trans que tem repercussão nutricional 
 Produz a perda de ácidos graxos essenciais 
 Os isômeros trans são metabolizados de forma mais lenta 
 Provocam o aumento de 50% do colesterol sérico 
 Sobrecarga lipídica no miocárdio e nas paredes dos vasos 
 Transesterificação 
 As características físicas das gorduras dependem 
 Dos ácidos graxos constituintes (comprimento da cadeia, grau de insaturação) 
 Sua distribuição dentro da molécula dos triglicerídeos 
 Com a transesterificação 
 Modifica a posição dos ácidos graxos no mesmo TG ou em TG diferentes 
 A reação é produzida na presença de vários catalisadores: estanho, chumbo, zinco, cádmio, etc 
 O uso de catalisadores permite completar a reação em pouco tempo e abaixas 
temperaturas 
 O processo pode ser feito usando 
 Temperaturas acima do ponto de fusão da gordura 
 Temperaturas abaixo do ponto de fusão 
 Obtenção de margarina e shortenings 
 Obtenção de mono e diglicerídeos usados como agentes emulsificante 
 Alternativa ao processo de hidrogenação que apresenta vantagens do não aparecem isômeros trans 
 O processo pode alterar a digestibilidade do TG e a absorção de cada um dos AG 
 Fracionamento 
 Permite separar uma gordura em frações de propriedades físicas diferentes 
 Essas frações são denominadas oleaínas quando líquidas e estearinas quando sólidas 
 O tratamento modifica a relação sólido/líquido para se conseguir determinada plasticidade 
 O tratamento pode ser feito através de cristalização fracionária, por solvente ou por fusão 
fracionada 
 O processo de fracionamento por fusão fracionada é muito mais simples e econômico 
 O fracionamento consiste 
 Na cristalização das gorduras a baixas temperaturas seguida de filtração ou centrifugação 
 A filtração ou centrifugação elimina os triglicerídeos com ponto de fusão relativamente 
elevados 
 A técnica é usada para tratar óleos comestíveis utilizados na elaboração de emulsões (maionese)