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Lipídios Professor Antônio Rezende Considerações Gerais São compostos orgânicos heterogêneos, de origem animal ou vegetal. São “insolúveis” em água (hidrofóbicos) e facilmente solúveis em solventes orgânicos, como éter, hexano e outros. Considerações Gerais Contêm um grande número de diferentes tipos de substâncias: Ácidos graxos. Acilgliceróis. Triacilgliceróis: mais comuns em alimentos (condensação do glicerol + ácidos graxos) óleos e gorduras. Fosfolipídios. Glicolipídios. Esteróis. Óleos e Gorduras H H H H H H H H H C C C C H C H C O O O O O O C C C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H C H H C H H C H H C H H CH H H H H H H H H C C C C H C H C O O O O O O C C C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H C H H C H H C H H C H H C Triacilglicerol Glicerol Ácido graxo 1 Ácido graxo 2 Ácido graxo 3 Funções Armazenamento de energia. Isolantes térmicos. Fazem parte das membranas. Hormônios esteroidais e vitaminas. Funções Alimentos: Sabor. Palatatibilidade . Saciedade. Óleos e gorduras: fritura e meio refrigerante. Modificação: maciez. Monoglicerídeos, diglicerídeos e fosfolipídios agentes emulsificantes. Composição e estrutura dos lipídios Ácidos Graxos Ácidos carboxílicos. A cadeia carbônica pode ser saturada ou insaturada. Os ácidos graxos nos organismos vivos geralmente contém um número par de átomos de carbono e não são ramificados. Ácido graxo saturado Ácido graxo insaturado Ácidos Graxos Ácidos Graxos Saturados Não possuem duplas ligações. Geralmente sólidos à temperatura ambiente. Gorduras de origem animal são geralmente ricas em ácidos graxos saturados. Ácidos Graxos Insaturados Possuem uma ou mais duplas ligações sendo mono (uma ligação dupla) ou poliinsaturados (duas ou mais ligações duplas). São geralmente líquidos à temperatura ambiente. Os óleos de origem vegetal são geralmente ricos em ácidos graxos insaturados. Ácidos Graxos Insaturados Isomeria: De posição (localização das duplas ligações). Geométrica (cis e trans). Ponto de fusão, solubilidade, propriedades biológicas e nutricionais. Ácidos graxos insaturados – cis e trans Ácidos Graxos trans - AGT Ácido esteárico (C18:0) PF= 72ºC Ácido oléico (C18:1 cis) PF= 13ºC Ácido elaídico (C18:1 trans) PF= 44ºC Ácido esteárico (C18:0) PF= 72ºC Ácido oléico (C18:1 cis) PF= 13ºC Ácido elaídico (C18:1 trans) PF= 44ºC Como se formam os AGT? Em quantidades mínimas: Desodorização de óleos vegetais: T>> 250°C Fritura de alimentos: mecanismo induzido termicamente Biohidrogenação de AG poliinsaturados por bactérias no rúmen de animais - carne, leite e gordura de animais ruminantes: pequeno teor de AGT. AGT x Saúde Fatores de risco para doença arterial coronariana lipoproteína de baixa densidade (LDL) – “mau colesterol” - como os ácidos graxos saturados lipoproteína de alta densidade (HDL) – “bom colesterol” O efeito negativo dos trans na razão LDL/HDL é maior que o da gordura saturada. (MENSINK, KATAN, 1990; ENIG, 1996; GURR, 1990; LICHTENSTEIN, 1993) Fórmula estrutural Número de carbonos Nome e fontes CH3(CH2)2COOH C 4:0 Butírico-leite CH3(CH2)4COOH C 6:0 Capróico –leite, coco e babaçu CH3(CH2)6COOH C 8:0 Caprílico- uva, leite,coco,babaçu CH3(CH2)8COOH C 10:0 Cáprico CH3(CH2)10COOH C 12:0 Láurico- leite CH3(CH2)12COOH C 14:0 Mirístico-noz moscada,leite,coco CH3(CH2)14COOH C 16:0 Palmítico-soja,algodão,oliva,abacate CH3(CH2)16COOH C 18:0 Esteárico- mant.cacau e gord.animal CH3(CH2)18COOH C 20:0 Araquídico-amendoim CH3(CH2)22COOH C 24:0 Lignocérico-gergelim Mostarda,amendoim Ácidos Graxos Ácidos graxos insaturados de importância biológica. Fórmula estrutural e posição da dupla Nº de C Nome CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH 9 C 16:1 Palmitoléico CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 9 C 18:1 Oléico-leite CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 9,12 C 18:2 Linoléico- amendoim CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 9,12,15 C 18:3 Linolênico- linhaça CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3C OOH 5,8,11,14 C 20:4 Araquidônico Ácidos Graxos Acilgliceróis São ésteres derivados de ácidos graxos de cadeia longa e glicerol. Monoglicerídeos • Diglicerídeos Triglicerídeos Classificação Lipídios simples. Lipídios complexos. Lipídios derivados. Gorduras animais Contêm colesterol. Quantias apreciáveis de triglicerídeos totalmente saturados (elevado ponto de fusão). Antes da hidrogenação: principal shortening para panificação. Óleos de peixe Grandes quantidades de AG poliinsaturados de 20 a 24 carbonos e até 6 insaturações (w- 3, EPA, DHA). Anchova: 29%. Cavalinha: 24%. Atum: 31%. Sardinha: 30%. Óleos de peixe Peixes de água fria. Menor resistência à oxidação. Ricos em vitamina A e D. Fosfolipídios Fosfolipídios Propriedades dos lipídios + 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 - + cadeia carbônica -R CO2 - Na + (cabeça polar)(cauda apola H O H H OH H2O H2O H2O - - - - - + -+ -+ - + - + -- - + - + - + - -- - + -+ - + + H O H H OH H2O H2O H2O - - - - - + -+ -+ - + - + -- - + - + - + - -- - + -+ - + +óleo óleo Saponificação Propriedades dos Lipídios Hidrogenação Adição de hidrogênio às duplas ligações Agitação + H2 + temp e pressão (Óleo Refinado) Saturação do óleo Catalisadores: Ni, Cu, Pt e Pl (0,05 a 0,2%) Propriedades dos Lipídios Ácidos graxos Trans ≠ do natural Hidrogenação parcial Problemas cardíacos Neurodegeneração Perda e AGs essenciais Interesterificação Processo de modificação de óleos e gorduras em que os ácidos graxos permanecem inalterados, mas são redistribuídos aleatoriamente nas moléculas glicerídicas, criando novas estruturas Nãopromove isomerização de duplas ligações dos ácidos graxos Obtenção de produtos plásticos com consistência característica de shortenings Interesterificação Interesterificação Alternativa ao processo de hidrogenação parcial Não promove a isomerização de duplas ligações Não afeta o grau de saturação Uso atual: interesterificação de misturas de óleos vegetais totalmente hidrogenados ou frações saturadas com óleos líquidos Interesterificação Alternativa ao processo de hidrogenação parcial Não promove a isomerização de duplas ligações Não afeta o grau de saturação Interesterificação Alternativa ao processo de hidrogenação parcial Não promove a isomerização de duplas ligações Não afeta o grau de saturação Uso atual: interesterificação de misturas de óleos vegetais totalmente hidrogenados ou frações saturadas com óleos líquidos Interesterificação •• Química:Química: - Random (distribuição de ácidos graxos segundo leis de probabilidade) - catalisador mais comum: CH3ONa (metilato de sódio) •• EnzimáticaEnzimática:: - Catalizada por lipase, seletiva para posições 1,3 - lipase utilizada: Lipozyme TL IM (imobilizada) •• Química:Química: - Random (distribuição de ácidos graxos segundo leis de probabilidade) - catalisador mais comum: CH3ONa (metilato de sódio) •• EnzimáticaEnzimática:: - Catalizada por lipase, seletiva para posições 1,3 - lipase utilizada: Lipozyme TL IM (imobilizada) Interesterificação química Catalisador: metóxido de sódio A A A + + + + + + A A A A A B A B A B A B B B A B B B B B B 12,5 25 12,5 12,5 25 12,5 % A A A + + + + + + A A A A A B A B A B A B B B A B B B B B B 12,5 25 12,5 12,5 25 12,5 % Propriedades dos Lipídios Rancidez hidrolítica É a hidrólise provocada por enzimas (lipases), ácidos ou bases Aumenta a acidez (AGs livres) Propriedades dos Lipídios Rancidez hidrolítica Importante em triglicerídios de AG de baixo peso molecular quando livres: volatilidade odor característico mesmo em baixa concentração ácidos mirístico, butírico, valérico, capróico e láurico ocorre com o leite e com o côco Propriedades dos Lipídios Rancidez oxidativa É a oxidação provocada por enzimas (lipoxigenase) ou pela presença de catalisadores Ocorre em lipídios que contêm ácidos graxos insaturados, que sofrem (Nutricional) oxidação degradação polimerização resultando em aldeídos cetonas ácidos Álcoois Como prevenir? Fases da Reação de Oxidação Forte alteração organoléptica Decomposição peróxidos Alteração do aroma Velocidade de oxidação Oléico: 1 Linoléico:64 Linolênico:100 Fatores que afetam a oxidação Composição das gorduras - suíno mais susceptível que bovino - Isômeros cis: mais susceptíveis - Ácido graxo na posição beta do TG: mais protegido Fatores que afetam a oxidação Oxigênio - Vácuo - Atmosfera inerte (nitrogênio) - Sachês absorvedores de oxigênio - Materiais com baixa permeabilidade ao oxigênio. Temperatura - a cada 15ºC a velocidade da reação dobra - frituras: velocidade máxima Luz - Piores: UV e faixa do azul (ondas curtas) - Luz visível: fotossensores - Radiação gama: igualmente pró-oxidante Fatores que afetam a oxidação Antioxidantes Substâncias capazes de inibir ou impedir a oxidação dos alimentos Níveis não ultrapassam 0,02% Devem apresentar efeito carry-through Determinação de Lipídeos - Metodologia de Análise: Extração com solvente a quente Determinação de Lipídeos - Etapas do método: a) Extração da gordura b) Eliminação do solvente por evaporação c) A gordura extraída é quantificada por pesagem Determinação de Lipídeos - Equipamento utilizado: Extrator SOXHLET Utiliza refluxo de solvente Amostras sólidas Evita temperaturas elevadas Possível saturação do solvente Determinação de Lipídeos - Características do método: A escolha do solvente depende da amostra A extração é mais eficiente quando o alimento é seco A preparação da amostra deve ser cuidadosa Controle da temperatura e do tempo Determinação de Lipídeos - A eficiência depende Natureza do material Ligação dos lipídeos c/ componentes da amostra Tamanho das partículas Circulação do solvente Umidade da amostra Velocidade Quantidade solvente Semelhança de polaridade Natureza do solvente
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