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LIPÍDEOS Luciana Moreno Lipídeos Componentes insolúveis em água e solúveis em solvente orgânico Extração por solventes apolares: fração lipídica neutra - Ácidos graxos livres, mono, di e triacilgliceróis e outros mais polares como fosfolipídeos, glicolipídeos e esfingolipídeos 4 Funções dos lipídeos Nutricionais Energia (9 kcal/g) e ácidos graxos essenciais Transporte de vitaminas lipossolúveis Isolamento térmico Permeabilidade das paredes celulares Sabor e palatabilidade dos alimentos Maciez em produtos de panificação Sensação de saciedade após a alimentação Agentes emulsificantes (monoglicerídeos, diglicerídeos e fosfolipídeos) Lipídeos Simples – Óleos e Gorduras C O CH O C O H H H H R1 O C R2 O C R3 O C + H O C O R1 H O C O R1 H O C O R1 C O CH O C O H 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 + 3 H O H Glicerol Ácido carboxílico Triacilglicerol (óleo ou gordura) água + + 6 Compostos formados partir da esterirficação de ácidos graxos e alcoóis (glicerol). 7 Óleo Gordura Líquido a temperatura ambiente Sólido a temperatura ambiente Legislação: Temperatura limite: 20ºC Azeites: termo utilizado apenas para óleos provenientes de frutos Ex.: Oliva e dendê Classificação 1. Lipídeos simples (neutros) Formados a partir da esterificação de ácidos graxos e alcoóis (glicerol) Subdividido em: Gorduras: são ésteres formados a partir de ácidos graxos e glicerol chamados de glicerídeos Ceras: são misturas complexas de alcoóis, ácidos e alguns alcanos de cadeias longas 2. Lipídeos compostos Contém além do grupo éster da união do ácido graxo e glicerol algumas substâncias, tais como: Fosfolipídeos (ou fosfatídeos): possuem ésteres formados a partir do glicerol, ácidos graxos, ácido fosfórico e outros grupos, normalmente nitrogenados. Cerebrosídeos (ou glicolipídeos): formados por ácidos graxos, um grupo nitrogenado e um carboidrato, não contendo grupo fosfórico. 11 -Fosfolipideos (ou fosfatídeos) Contém ácido fosfórico e outros grupos, normalmente nitrogenados 2. Lipídeos derivados Obtidos por hidrólise dos lipídeos neutros e compostos Apresentam as propriedades de lipídeos Ácidos graxos; Alcoóis de alto PM; Esteróis; Hidrocarbonetos de cadeia longa; Carotenóides; Vitaminas lipossolúveis (Tocoferol vitamina E) Ácidos graxos São compostos que possuem uma cadeia hidrocarbonada e um grupamento carboxila terminal. C OH O C C C C C C C C C C C Ácido láurico (12:0) Diferem: comprimento da cadeia carbônica, número e posição das duplas ligações. Participam da construção das moléculas de glicerídeos (até 90% da massa); Longa cadeia (hidrocarboneto) e um grupo terminal (grupo carboxila) Saturados e insaturados. Diferem um do outro pelo comprimento da cadeia hicrocarbonada e pelo número e posição das duplas ligações. ÁCIDOS GRAXOS 14 Tipos de ácidos graxos CH3 O OH CH3 O OH CH3 O OH CH3 O OH Esteárico Oléico Linoléico α - Linolênico (18:1Δ9) (18:3Δ9,12,15 ) (18:0) (18:2Δ8,12) Saturado Monoinsaturado Poliinsaturado Tipos de ácidos graxos • SATURADO • INSATURADO CH3(CH2)n C O OH (CH CH) (CH2)n CH3(CH2)n C O OH 16 Ácidos graxos saturados Símbolo Numérico Nome (Trivial) PF (oC) C 4:0 Butírico -5.3 C 6:0 Capróico -3.2 C 8:0 Caprílico 6.5 C 10:0 Cáprico 31.6 C 12:0 Láurico 44.8 C 14:0 Mirístico 54.4 C 16:0 Palmitico 62.9 C 18:0 Esteárico 70.1 C 20:0 Araquídico 76.1 C 24:0 Lignocérico 84.2 17 Ácidos graxos insaturados Símbolo Nome PF (oC) C 16:1 (9c) Palmitoléico 0.0 C 18:1 (9c) Oléico 16.3 C 18:1 (11c) Vacênico 39.5 C 18:1 (9t) Elaídico 44.0 C 18:2 (9, 12) Linoléico -5.0 C 18:3 (9, 12, 15) Linolênico -11.0 C 20:4 (5, 8, 11, 14) Araquidônico -49.5 18 Gordura saturada CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O O CH2 CH CH2 O O C C O O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 19 Gorduras Insaturadas CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O O CH2 CH CH2 O O C C O O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 C HH CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 20 ÔMEGA () Modo de agrupar os ácidos graxos insaturados. v-9, tendo como principal representante o ácido oléico ( C 18:1) v-6, representado pelo ácido linoléico ( C 18:2) v-3, está incluído o ácido a-linolênico ( C 18:3) Apresentam a sua primeira dupla ligação entre os 30 e 40 carbonos , a partir do grupo metílico da molécula Apresentam a sua primeira dupla ligação entre os 60 e 70 carbonos , a partir do grupo metílico da molécula 22 Os ácidos graxos essenciais (AGE) linoléico (LA, 18:2n-6) e a-linolênico (ALA, 18:3n-3) são precursores dos ácidos graxos poliinsaturados de cadeia longa (AGPI-CL), incluindo os ácidos docosahexaenóico (DHA) e araquidônico (AA). 24 25 28 Reação de Saponificação Consiste na desesterificação do triacilglicerídeo, na presença de solução concentrada de álcali forte (NaOH ou KOH) sob aquecimento, liberando sais de ácidos graxos e glicerol. Representação de uma reação de saponificação 29 Reações de neutralização e saponificação e determinações analíticas: - Índice de saponificação Número de miligramas (mg) de hidróxido de potássio requerido para saponificar um grama de óleo ou gordura. É utilizado para estimar o peso molecular médio dos ácidos graxos. - Índice de acidez É o número de miligramas de KOH necessários para neutralizar os ácidos graxos livres presentes em um grama de óleo ou gordura. 30 3- Reação de Hidrogenação A adição de hidrogênio (H2) às duplas ligações dos ácidos graxos insaturados, livres ou combinados, é chamada de reação de Hidrogenação CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O O CH2 CH CH2 O O C C O O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CC HH CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C C HH CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O O CH2 CH CH2 O O C C O O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 Gordura insaturada (óleo vegetal) Gordura Vegetal Hidrogenada 32 H2/catalisador (Ni, Pd ou Pt) Principais objetivos da hidrogenação • conversão de óleos em gorduras plásticas, • melhora da firmeza da gordura, • reduz a susceptibilidade à deterioração, • produção de margarinas e outras gorduras compostas No processo de hidrogenação catalítica pode haver formação de ligações duplas trans, ou seja, gorduras trans, o que pode ser prejudicial à saúde se consumido em grande quantidade. Definição • Ácido graxos trans : • Tipo específico de ácidos graxos formados durante o processo de Hidrogenação industrial ou natural (ocorrido no rúmen de animais) 34 Isomeria Geométrica CH3 (CH2)7 (CH2)7 COOH C C H H Cis Ácido Oléico ( C18:1 cis ) 35 PF =13oC PF =44oC 36 Controle de processamento Índice de iodo (I.I.) • mede insaturação ( dupla ligação do AG) • Classificação de óleo e gordura (I.I.) é quantidade de iodo (g) adicionados a 100gde amostra, a análise pode ser realizada com qualquer halogênio que a medida é índice de iodo Princípio: o iodo e outros halogênios se adicionam numa dupla ligação da cadeia insaturada dos ácido graxos • > saturação > solidez < I.I. • > insaturação > liquidez >I.I.> rancidez oxidativa 37 Interesterificação • modificação da estrutura glicerídica dos óleos e gorduras por rearranjo molecular dos ácidos graxos na molécula de glicerol • Em condições apropriadas de temperatura e pressão, com auxílio de catalisadores, há troca de seus grupos acilas entre os grupamentos ésteres. • Mudar a composição de triacilgliceróis. Ex. obtenção de gorduras, a partir de óleos, com composição similar a gordura do leite 39 A reação se inicia quando um catalisador apropriado é adicionado ao óleo, o qual promove a separação dos ácidos graxos da cadeia do glicerol. Como a reação continua, os ácidos graxos destacam-se e simultaneamente se religam nas posições abertas dentro da mesmo glicerídeo (intramolecular), e em posições vagas de glicerídeos adjacentes (intermolecular). Desta maneira, quando a reação atinge seu ponto de equilíbrio, os ácidos graxos formam novas cadeias de triacilglicerídeos que não mais representam a ordem de distribuição original ; no entanto, sem alterar as características geométricas, baseada na forma cis, dos ácidos graxos. Processo químico ou enzimático OH2C HC O O C H2C O C O CO R1 R2 R3O H2C HC O O C H2C O C O CO R4 R5 R6 Modifica as propriedades de cristalização, alterando a plasticidade da gordura. Pode modificar a digestibilidade e a taxa de absorção dos ácidos graxos. • Catalisador • Lipase Fracionamento • Separa gorduras em frações de propriedades físicas diferentes. • Consiste em cristalizar uma gordura a baixa temperatura e eliminar por filtração ou centrifugação os triglicerídeos com ponto de fusão relativamente elevados. • A velocidade de resfriamento influi na formação dos cristais. Oleínas líquidas Estearinas sólidas
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