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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE TECNOLOGIA E DESENVOLVIMENTO REGIONAL DEPARTAMENTO DE GASTRONOMIA Disciplina: Introdução à alimentos Professor(a): Estefânia Fernandes Garcia João Pessoa, 2016. Roteiro 1 Introdução 2 Classificação geral 3 Tipos de lipídeos 4 Propriedades físicas 5 Tratamento de modificação das gorduras 6 Considerações finais Lipídeos 1. Introdução Lipídeos Grupo heterogêneo de compostos encontrados em todos os organismos vivos e que de maneira geral apresentam natureza hidrofóbica e solubilidade em solventes orgânicos. Funções nos Alimentos Principal aporte energético da dieta; Veículo de vitaminas lipossolúveis; Melhoram paladar e sensação de saciedade; Função estrutural – permeabilidade das membranas; Isolante térmico; Suscetíveis a processos de transformação estrutural – Diferentes aplicações na Indústria de Alimentos ; Importante papel tecnológico – emulsificante, texturizante, aromatizante, umectante, etc. 2. Classificação geral Lipídeos Simples • Gorduras • glicerídeos • (ac. gx + glicerol) • Ceras • Ác.gx + alcoóis de cadeia longa Compostos • Fosfolipídeos; • Esfingolipídeos; • Lipoprotídeos; • Cerebrosídeos; Derivados • Possuem propriedades de lipídeos; • Esteróis; • Carotenóides; • Vit. Lip. • Hidrocarbonetos de cadeia longa Segundo estrutura química Segundo polaridade Polares: glicerofosfolipídeos, fosfolipídeos, esfingolipídeos, lipoprotídeos, cerebrosídeos; Apolares: glicerídeos, ceras, carotenóides, terpenóides, esteróides 2. Classificação geral Lipídeos 3. Ácidos Graxos Lipídeos Ácidos monocarboxílicos com longa cadeia constituída de átomos de carbono e hidrogênio e um grupo terminal carboxila. Grau de insaturação * Saturados * Insaturados Nº de carbonos * Curta: 4 – 10 * Média: 12 - 14 * Longa: > 16 Necessidade na dieta * Essenciais * Não essenciais Lipídeos Até 96% da massa total de glicerídeos – propriedades FQ; 3. Ácidos Graxos Lipídeos Saturado Insaturado • Ligações duplas ligadas de forma não conjugada (-CH2) • Maioria na forma cis • + susceptíveis a oxidação • líquidas T ambiente • Ligações simples, cadeia reta • Nos alimentos = < 24 carbonos; + comum 12 – 24 C • Sólidos a T ambiente 3. Ácidos Graxos a) Saturado b) Insaturado Lipídeos 3. Ácidos Graxos Lipídeos 3. Ácidos Graxos 3.1 Ácidos graxos saturados X insaturados Lipídeos 3.1 Ácidos graxos saturados + frequentes nos alimentos em geral 3. Ácidos Graxos Lipídeos 3.1 Ácidos graxos insaturados Ácido graxo essencial Maioria das gorduras (72% azeite; 40% manteiga de cacau; 35- 40% gord. bovina) 3. Ácidos Graxos Lipídeos 3.1 Ácidos graxos insaturados Diferem quanto a: 1. nº C 2. nº duplas ligações 3. Localização das insaturações 4. Configuração 3. Ácidos Graxos Lipídeos 3.1 Ácidos graxos insaturados -Lembra forma distendida da cadeia saturada; - Formados em reações de hidrogenação e oxidação; -PF + elevado devido estrutura menos irregular que cis; - Ácido elaídico (9C), PF = 44ºC -Inclinação de 30º na cadeia; -Predominam em fontes naturais; - PF + baixo; -Ácido oléico (9C), PF = 16ºC; 3. Ácidos Graxos 3.1 Ácidos graxos insaturados: Isômeros cis e trans Lipídeos 3. Ácidos Graxos a) Ácido linoléico: b) Ácido linolênico - cis9, cis12- octadecadienóico; - Óleo de milho – 35- 60%; óleo de soja – 45- 60%, canola – 10 – 30%, girassol – 20- 75%; - Ômega 6 - cis 9, cis 12, cis 15, octadecatrienóico; - < qtd em óleo de soja e canola, 50-60% dos ác. gx óleo de linhaça; - Ômega 3; - Intermediário na produção do ácido araquidônico (TN) * Ácidos graxos essenciais * Ácidos graxos essenciais Linoléico: Ácido Cis, cis, 9, 12 - Octadecadienóico Linolênico: Ácido Cis,cis,cis 9, 12, 15 - Octadecatrienóico Araquidônico: Ácido cis,cis,cis 5,8,11,14 - Eicosatetraenóico Ácido linoléico Ácido linolênico Ácido araquidônico Lipídeos 3 Principais lipídeos simples 3.2 Gorduras e Óleos Gorduras hidrolisadas: -Saponificáveis - Insaponificáveis Aquecido (300ºC) + catalisadores = Acroleína 3. Principais lipídeos simples 3.2 Glicerídeos Lipídeos -Mono(R1), di (R1, R2) ou triglicerídeos (R1, R2, R3); -Triglicerídeos mais abundantes; - No corpo – isolante térmico de tecidos, principal forma de reserva do tecido adiposo; 3.2 Glicerídeos Lipídeos 3 Principais lipídeos simples Classificação das fontes de óleos e gorduras Classificação em função do ácido graxo predominante 1. Gorduras do leite 2. Ácido láurico 3. Manteigas vegetais 4. Ácidos oléico-linoléico 5. Ácido linolênico 6. Gorduras animais 7. Óleos de peixe 8. Ácido erúcico 9. Ácido hidroxílico 10. Ácidos conjugados Classificação das fontes de óleos e gorduras Classificação em função do ácido graxo predominante 1. Gordura do leite • Derivado do leite de ruminantes; • Ácidos graxos palmítico, oléico e esteárico; • C4 e C12 e ramificados e de nº ímpar; • Colesterol; • 2. Ácido láurico • Derivados de palmeiras (coco, palmiste, babaçú); • Ricas em ác. gx saturado; • PF: 24 a 27ºC • Uso em bombons e sorvetes cobertos com chocolate (crocante) – temp. de derretimento de 30ºC – “derretem na boca”; Classificação das fontes de óleos e gorduras 3. Manteigas vegetais Derivadas se sementes de árvores tropicais (cacau); Estreita faixa de PF – sensação de frescor; Rica em ácido palmítico(24-30%), esteárico (30-36%) – PF = 62, oléico (33-39%) – PF = 13,2 4. Ácidos oléico-linoléico + abundantes; Menos que 20 % de ác. gx saturados; + ácido linoléico = Òleo de algodão (57% de), milho (52%), girassol (69%), amendoim (41%), gergelim (45%); + ácido oléico = óleo de oliva (78%), dendê ou palma (40%), arroz (42%) – menor oxidação e propriedades antioxidantes Classificação das fontes de óleos e gorduras 5. Gorduras animais Banha de porco e sebo bovino; Altas quantidades de C16 e C18; + ácido palmítico e oléico; Banha + ácido linoléico; Sebo bovino + ácido hexadecanóico; Sebo de carneiro + ácido esteárico; Colesterol, muitos triglicerídeo trisaturados = Alto PF 6. Óleos de peixe +++ ác. gx. Poliinsaturado de cdeia longa (20-24 C); Até 6 duplas lig. e ricos em vit. A e D; Muito oxidáveis; Peixes de clima frio: + ác. gx. Poliins. Ômega três; Óleo de anchova (29%), cavalinha (24%), atum (31%), sardinha (30%). Classificação das fontes de óleos e gorduras 7. Ácido erúcico Mostarda e colza; Erucamida a partir de acido erúcico para produção de biolímeros 8. Ácido hidroxílixo Òleo de mamona 85 – 90% de ácido ricinoléico (monoins.) – resistência a grande faixa de temperatura sem alterar viscosidade; Indústria têxtil, química e cosmética – certa solubilidade em solventes polares, capaz de sofrer várias reações químicas 9. Ácidos conjugados Óleo de linhaça – 50% de ácido linolênico; Óleo de oiticica – 70 – 80 % de ácido licânico (4=) Favorecem oxidação e polimerização Lipídeos 3. Principais lipídeos compostos 3.3 Fosfolipídeos ou fosfatídeos Ácido graxo glicerol Derivado nitrogenado •Presentes em todas as células animais e vegetais; • Principais componentes das membranas biológicas; • Estrutura ⇒ AG + glicerol + ácido fosfórico (glicerol-fosfato) + derivado •nitrogenado; 3. Principais lipídeos derivados 3.4 Esteróides Lipídeos •Ácidos biliares, hormônios sexuais, vitamina D, Corticosteróides (adrenal); •Elevado PF; •Nas gorduras animais apresenta-se esterificado com ácidos graxos; • Colesterol - Cerca de 1/2 da quantidade está nas membranas, entre fosfolipídeos⇒3. Principais lipídeos derivados 3.5 Vitaminas Lipídeos CH2 OH CH3 CH3 CH3 CH3H3C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Vitamina A HO CH2 H H H3C H3C CH3 CH3 CH3 Vitamina D2 O R1 R2 HO R3 CH3 (CH2CH2CH2CH2)2CH2CH2CH2CH(CH3)2 CH3 Vitamina E 4. Propriedades físicas 4.1 Ponto de fusão Porque algumas gorduras são líquidas e outras sólidas à temperatura ambiente? Lipídeos 4. Propriedades físicas 4.1 Ponto de fusão ? ? ? ?? Lipídeos 4. Propriedades físicas 4.1 Ponto de fusão Ponto de Fusão x Solubilidade Aquosa Ácido graxo PF (ºC) 16:0 60 16:1 1 18:0 63 18:1 16 18:2 -5 18:3 -11 20:0 75 20:4 -50 Tabela 1 - Efeitos das duplas ligações nos pontos de fusão Lipídeos Gosto e cheiro Dos ácidos Os ácidos carboxílicos têm sabor azedo e cheiro acre bem acentuado; Os de cadeia com quatro a sete átomos de carbono têm cheiro desagradável. O cheiro da manteiga rançosa e de alguns tipos de queijo é causado por ácidos voláteis; O ácido capróico Os ácidos de peso molecular alto, devido à sua baixa volatilidade, são praticamente inodoros. 5. Tratamento de modificação das gorduras Principais tratamentos: 5.1 Hidrogenação 5.2 Transesterificação 5.3 Fracionamento 5.4 Neutralização 5.5 Degomagem Lipídeos 5. Tratamento de modificação das gorduras 5.1 Hidrogenação Conversão de óleos em gorduras plásticas na indústria de alimentos; Realizada mediante forte agitação em presença de hidrogênio gasoso e catalisador; Além da saturação ocorre a isomerização do lipídeo: Cis Trans Lipídeos 5. Tratamento de modificação das gorduras 5.1 Hidrogenação Lipídeos Vantagens • Melhora da cor; • Menor suscetibilidade a oxidação • Mais estáveis Desvantagens • Perda de ácidos graxos essenciais; • Ácidos graxos trans interferem em determinados processos metabólicos do organismo Metabolismo dos ácidos graxos trans: • metabolizados de forma + lenta; • principal destino – Tecido adiposo •Aumento de 50% do colesterol sérico (LDL) x dieta gordura saturada; •Sobrecarga do miocárdio e vasos. 5. Tratamento de modificação das gorduras 5.2 Transesterificação a) Intramolecular b) Intermolecular Melhora consistência; Prepara gorduras sólidas ricas em ácido linoléico para a fabricação de margarinas; Melhora consistência sem recorrer ao processo de hidrogenação – não forma os trans; DESVANTAGEM = Pode alterar a digestibilidade do triglicerídeos, portanto, a absorção de cada um dos ácidos graxos Lipídeos Transesterificação intramolecular Oxidação de lipídeos Alimentos in natura e processados; Oxidação: -Descolorações - Alterações de sabor e aroma - Vitaminas Alterações químicas + importantes: Oxidações; Lipólises*** Desejáveis até certo ponto em queijos Oxidação de lipídeos durante o processamento Em muitos alimentos os lipídeos apresentam-se associados a outros componentes – proteção contra oxidação; Lipídeos nos alimentos: Triglicerídeos (depósito) Lipídeos de membrana (fosfolipídeos, esfingolipídeos, esteróis). Presença de substâncias protetoras em alguns casos: Antioxidantes (ácido ascórbico, tocoferol); Proteínas e carboidratos Óleos e gorduras • Escurecimento ▫ Maillard • Características organolépticas ▫ Formação de peróxidos, epóxidos e cetonas • Aumento da viscosidade ▫ Reações de polimerização • Formação de espuma ▫ Formação de polímeros Gordura hidrogenada é mais estável a degradação; Estabilidade aumenta com a hidrogenação das duplas ligações Carnes Operações de processamento que promovem ruptura de proteção a oxidação 3. Adição de sal 1. Aumento da atividade catalítica do ferro 2. Reduz ação dos antioxidantes 1. Redução do tamanho de partículas 1. Mistura de catalisadores da oxidação c/ lip. 2. Incorporação de oxigênio 2. Cozimento 1. Rompimento da organização celular 2. Perda de antioxidantes 3. Liberação do ferro 4. Desnaturação de lipoproteínas Peixes Grande número de ácidos graxos insaturados com até 6 insaturações; Muito sensível a oxidação; Baixo teor de tocoferol; Peixes de carne escura Oxida mais rapidamente Peixes oriundos do mar são mais sensíveis Maior teor de poliinsaturados Conservação difícil em condições de refrigeração Leite e derivados • 99% são triglicerídos; • Lipídeos sob glóbulos formados por proteínas, gordura e fosfolipídeos; • Alto teor de ácidos graxos de cadeia curta; ▫ Contribuem p/ flavor característico e em alguns casos p/ rançoso. • Baixo teor de ácidos graxos insaturados; Cereais e derivados • A maioria possui baixos níveis de lipídeos; • Flavor de ácidos graxos livres = ácido ou sabão; • Crescimento de fungos, alta atividade respiratória ou aquecimento espontâneo intensifica liberação de ácidos graxos. Frutas e vegetais Teor lipídico é baixo; Constituído principalmente de fosfolipídeos; Oxidação é diminuída pelo elevado teor de água; Secagem e congelamento aceleram a oxidação; Aw<0,3 – crítico; Enzimas lipolíticas permanecem ativas mesmo a T = -30ºC; Ácido graxo liberado pode ser atacado pela lipoxigenase no descongelamento Lipídeos
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