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LIPÍDIOS DEFINIÇÃO: Conjunto de substâncias químicas caracterizadas pela sua alta solubilidade em solventes orgânicos e baixa solubilidade em água. MOLÉCULA MAIS COMUM EM ALIMENTOS: TRIGLICERÍDEOS OU TRIGLICEROIS CONHECIDOS COMO ÓLEOS E GORDURAS LIPÍDIOS – Funções biológicas Formação de membranas; Armazenamento e transporte de combustível metabólico; Formação de uma película protetora que aparece na superfície de muitos organismos; isolante térmico; Componentes que aparecem na superfície celular com a função no reconhecimento de células e na imunidade dos tecidos; Precursores de hormônios e sais biliares » Supre requerimentos nutricionais específicos (AG essenciais); » Transporte de vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K); » Contribui acentuadamente no paladar, saciedade e isolamento térmico; » Proteção contra choques mecânicos (ex. Rim é revestido de gordura); » Atua como agente transportador de calor (frituras); » Contribuição na leveza de certos alimentos processados (aprisionamento de ar em alimentos – ex. sorvetes). São constituídos de cadeia hidrocarbonada caracterizada pela presença do grupo carboxílico. Podem ser saturados ou insaturados. R COOH Saturados: sem duplas ligações Insaturados: com 1 ou mais duplas ligações (cis ou trans) Livres ou ligados ao glicerol Óleo de girassol, óleo de milho; óleo de soja; óleos de peixe, amêndoas e a castanha. Abacate, nozes, azeite de oliva e nos óleos de canola e de amendoim. Banha, bacon, manteiga, leite integral, creme de leite, ovos, carne vermelha, chocolate e gorduras sólidas ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS ● Neutralização ● Saponificação ● Hidrogenação ● Halogenação ● Interesterificação ● Rancidez hidrolítica ● Rancidez oxidativa Neutralização: Neutraliza grupo carboxílico com base forte [NaOH ou KOH]: R-COOH + NaOH RCOO-Na+ + H2O Neutralização: Utilizado na análise de ácidos graxos totais livres; O n. de equivalentes de –OH necessário para neutralizar os ácidos graxos livres será o mesmo n. de equivalentes destes ácidos presentes no óleo; Assim, temos uma estimativa de acidez do óleo/gordura Índice de acidez = número de mg de KOH ou NaOH necessário para NEUTRALIZAR ÁCIDOS GRAXOS LIVRES presentes em 1g de óleo/gordura] Serve para: determinar grau de deterioração, estabilidade; verificar padrão; identificar fraudes / adulterações. R-COOH + NaOH RCOO-Na+ + H2O Saponificação hidrólise básica = Saponificação Lipídios podem ser saponificáveis ou não saponificáveis Éster + base álcool + sal alcalino de ác. carboxílico (sabão) Índice de saponificação = número de mg de KOH ou NaOH necessário para SAPONIFICAR 1g de óleo/gordura]. É utilizado para estimar o peso molecular médio dos AGs. Hidrogenação Átomos de hidrogênio são inseridos às duplas ligações até que a gordura atinja a consistência desejada. GORDURA TRANS: Apesar de serem insaturadas apresentam uma estrutura linear, comportando-se como gorduras saturadas. 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 17 H 2 / catalisador ( N i , P d ou P t ) PF 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. conversão de óleos em gorduras plásticas (fluida e cremosa); melhora da firmeza da gordura; reduz a susceptibilidade à rancidez, maior vida de prateleira; produção de margarinas e outras gorduras compostas. Controle de processamento: Halogenação Índice de iodo (I.I.) mede insaturação (dupla ligação do AG) Classificação de óleo e gordura (I.I.) é quantidade de iodo (I2) (g) adicionados a 100g de amostra. A análise pode ser realizada com qualquer halogênio, que a medida é índice de iodo Princípio: o iodo ou outros halogênios se adicionam numa dupla ligação da cadeia insaturada dos ácido graxos • > saturação > solidez < I.I. • > insaturação > liquidez >I.I.> rancidez oxidativa 19 Interesterificação Trata-se da substituição de AG esterificados ao glicerol pela reação química entre um TAG e um AG ou entre dois TAG; Com a formação do novo TAG, novas propriedades organolépticas, físicas e químicas são adquiridas; É usado na indústria para modificar o comportamento de cristalização e as propriedades físicas das gorduras; Também pode ser usado como método alternativo à hidrogenação, para produzir gorduras sólidas para margarinas e gorduras com baixo teor de AG trans. Catalisadores Zn, Cd, metais alcalinos Interesterificação Banha de porco: 2% dos TG contém 3 AG saturados; 24% com 3 AG insaturados; e os outros TG sem insaturações após interesterificação com óleo de palma, o teor de TG sem insaturações diminui Óleo de palmiste (semente do dendê) interesterificada = gorduras utilizadas em bombons, balas e confeitos maior temperatura de fusão e maior volume em bolos Manteiga Margarina Gordura hidrogenada Gordura Saturada Margarina livre trans Gordura interesterificada CARACTERIZAÇÃO DA RANCIDEZ DE ÓLEOS E GORDURAS Rancidez = deterioração da gordura Um dos problemas técnicos mais importantes da indústria de alimentos. DETERIORAÇÃO Rancidez hidrolítica Rancidez oxidativa Hidrólise da ligação éster por lipase e umidade Autoxidação » Deterioração em alimentos gordurosos. » Rompe as ligações éster dos lipídios: Hidrólise dos TAG, liberando ácidos graxos voláteis de sabor desagradável de ranço. Benéficas: maturação de queijos; Maléficas: odor a ranço (manteiga: ácido butanoico); atua em leite cru, leite de coco, cereais. » Pode ser inibida pela eliminação da água no lipídeo, pelo uso de temperaturas baixas, inativar as lipases por branqueamento e evitando o uso prolongado do mesmo lipídeo. A rancidez oxidativa é a principal responsável pela deterioração de alimentos ricos em lipídios, porque resulta em alterações indesejáveis de cor, sabor, aroma e consistência do alimento. A oxidação lipídica envolve uma série extremamente complexa de reações químicas, que ocorre entre o oxigênio atmosférico e os AG insaturados dos lipídios. Reações que ocorrem entre o oxigênio atmosférico e os ácidos graxos insaturados RANÇO » Estágios: ˃ Iniciação ˃Propagação ˃Terminação Afeta caract. sensoriais do alimento Destrói vitaminas, AG essenciais, pigmentos e proteínas Formação dos primeiros radicais livres (há cheiro ou gosto de ranço) reativoteextremamenlivreradicalHRRH )( a) Um átomo de hidrogênio é retirado do grupo metílico de um ácido graxo (RH) insaturado, levando a formação de um radicallivre ROOOR 2 O oxigênio adiciona-se ao radical livre e forma um radical peróxido Consumo pequeno e lento de O2 ↓ nível de peróxido, aroma e sabor inalterados. irradiação, tratamento térmico e pela ação de íons metálicos, ou ação da lipoxigenase Reação em cadeia se propaga em toda a massa lipídica (radicais livres) Este período ocorrerá até que todo o oxigênio ou AG insaturado (RH) seja consumido. Os radicais peróxidos formados são extremamente reativos e podem retirar átomos de hidrogênio de outros lipídeos insaturados, e dessa maneira propagar a reação de oxidação Cada radical peróxido pode retirar um H de uma molécula de ácido graxo não oxidada. Radical peróxido ↑ consumo de O2 ↑ teor de peróxidos, início de alteração de aroma e sabor. Cada radical peróxido pode retirar um H de uma molécula de AG não oxidada. Formação de hidroperóxidos – ROOH Que podem ser decompostos em radicais livres ROOH RO● + ●OH ROOH ROO ● + ●H Agentes de decomposição: Alta energia de radiação; Energia térmica; Metais catalisadores (auxiliam na formação de radicais livres, decompondo hidroperóxidos e aumentando os radicais livres); Atividade enzimática. A decomposição dos hidroperóxidos inicia-se imediatamente após sua formação. Esses produtos podem sofrer, posteriormente, reações de oxidação e decomposição, contribuindo assim para a formação de uma quantidade grande e variada de radicais livres. No início da reação de rancidez oxidativa, a velocidade de formação de peróxidos é maior que a de decomposição, e o inverso ocorre ao final. 33 Radicais livres reagindo entre si formando diversas substâncias, terminando assim o papel deles como propagadores da reação. ↓ consumo de O2 ↓ [ ] peróxido alteração de aroma (aldeído), sabor, consistência (polímeros PM) e cor (polímeros insaturados). Os hidroperóxidos não tem importância direta na deterioração do odor e sabor. Contudo, eles são muito instáveis e se decompõem, com rompimento da cadeia hidrocarbonada, gerando uma variedade de produtos de oxidação secundária. aldeídos, cetonas, álcoois, hidrocarbonetos e ácidos graxos de baixo peso molecular alteração do aroma e sabor. – ROOH » Nos óleos existem traços de hidroperóxidos formados pela ação das lipoxigenases no vegetal; » Os hidroperóxidos podem sofrer clivagem, gerando radicais que podem iniciar a oxidação. » As lipoxigenases somente atuam sobre os ácidos graxos que possuem um sistema pentadieno (C=C-C-C=C). Assim os substratos preferidos são os ácidos linoleico e linolênico. Índice de peróxido: Medida do teor de oxigênio reativo, em termos de miliequivalentes de oxigênio por 1000 gramas de gordura. Duplas ligações dos AG insaturados são oxidadas, ocorre formação de peróxidos que oxidam o iodeto de potássio adicionado, liberando iodo. Quantidade de iodo liberado é uma medida da quantidade de peróxidos existentes. TBA: Quantifica produtos de oxidação secundária; Se baseia na reação dos ácidos tiobarbitúrico (TBA) com o malonaldeído (produto da fase de terminação) é um indicador muito sensível no estágio inicial da oxidação. Sua presença é indício de que a deterioração do sabor e odor está por acontecer. Relacionado com a presença de aldeídos Meios físicos: » remoção do oxigênio por meio de embalagem a vácuo » armazenamento do alimento a baixas temperaturas e local escuro (↓ velocidade de autoxidação). em vegetais que contém a lipoxigenase, este procedimento não é suficiente: branqueamento Meios químicos: » adição de substâncias capazes de complexar com os íons metálicos (auxiliam na formação de radicais livres) pró-oxidantes tais como o ácido cítrico e o EDTA » adição de antioxidantes (doadores de hidrogênio ou aceptores de radicais livres) Antioxidantes sintéticos butil-hidroxi-anisol butil-hidroxi-tolueno terc-butil-hidroquinona Antioxidante natural » O processo de fritura expõe óleos e gorduras a alterações: Manteiga ou margarina: qual a melhor? Disponível em: https://panelasdegaya.com/manteiga-ou-margarina/ RIBEIRO, P. R.; SERAVALLI, E. A. G. Química de alimentos, 2 ed. São Paulo: Blucher, 2007. ARAÚJO, M. A. J. Química de alimentos: teoria e prática. 2 ed., Viçosa MG: Editora UFV.1999. Freire, P. C.; Mancini-Filho. J.; Ferreira T. A. P. C. T. Principais alterações físico-químicas em óleos e gorduras submetidos ao processo de fritura por imersão: regulamentação e efeitos na saúde. Rev. Nutr. v.26 n.3 Campinas, 2013. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1415- 52732013000300010
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