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Lipídios Aula 08 Introdução • Compostos orgânicos altamente energéticos, contêm ácidos graxos essenciais e atuam como transportadores das vitaminas lipossolúveis. • Solúveis em solventes orgânicos, tais como éter, clorofórmio e acetona. • Classificados em simples (óleos e gorduras), compostos (fosfolipídios, ceras etc.) e derivados (ácidos graxos, esteróis). • Ao contrário das outras classes de compostos orgânicos, não são caracterizadas por algum grupo funcional comum, ou seja, não são polímeros. Ácidos Graxos • Ácidos carboxílicos. • Constituídos por um grupo apolar (hidrófobo) e um grupo polar (hidrófilo). Ácidos Graxos • Podem ser saturados (com apenas ligações simples carbono- carbono) ou insaturados (com uma ou mais duplas ligações carbono-carbono). Ácidos Graxos • Os lipídios dos alimentos apresentam majoritariamente ácidos graxos de cadeia linear e número par de átomos de carbono. • Contudo, gorduras naturais ou processadas podem apresentar pequenas quantidades de: • Ácidos graxos de cadeia ramificada; • Número ímpar de átomos de carbono; • Ácidos graxos com ligações triplas. Ácidos Graxos • A concentração de ácidos saturados e insaturados define a diferença existente no ponto de fusão, condicionando de maneira significativa as propriedades físicas de uma gordura ou de um óleo. • A presença de insaturação nas cadeias de ácido graxo dificulta a interação intermolecular, fazendo com que, em geral, estes se apresentem, à temperatura ambiente, no estado líquido; já os saturados, com uma maior facilidade de empacotamento intermolecular, são sólidos. Ácidos Graxos Ácidos Graxos Saturados • Nos alimentos, aparecem ácidos graxos saturados com menos de 24 átomos de carbono. • Os mais frequentes são: • Láurico (C-12:0); • Mirístico (C-14:0); • Palmítico (C-16:0); • Esteárico (C-18:0). Ácidos Graxos Insaturados • Além do número de átomos de carbono, diferenciam-se pelo número, pela localização e pela configuração de suas ligações duplas. • Nos alimentos, o número de insaturações não vai além de seis, e normalmente elas não estão conjugadas, isto é, entre duas ligações duplas existe pelo menos um grupo metileno (-CH2). • Podem ter as ligações duplas localizadas em diferentes posições e, por isso, é preciso uma descrição que especifique sua posição e configuração. Ácido Linoléico C18:2(D9,12) Ácido Linolênico C18:3(D9,12,15) CH3-CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 =CH2 -CH2 -CH=CH -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 –COOH CH3-CH2 -CH2 =CH -CH2 -CH =CH -CH2 -CH=CH -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 –COOH w 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 D w 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 D w 6 w 3 D12 cis D9 cis D12 cis D9 cisD15 cis Numeração w e D Glicerídeos • São os componentes básicos das gorduras naturais. • Estruturalmente, são constituídos por uma molécula de glicerol, na qual estão esterificadas por uma (monoglicerídeo), duas (diglicerídeo) ou três (triglicerídeo) moléculas de ácidos graxos. • Os triglicerídeos são os mais abundantes na natureza. Hidrogenação • Reação química que consiste na incorporação de hidrogênio à ligação dupla dos ácidos graxos insaturados. • Permite a conversão de óleos em gorduras plásticas utilizáveis na indústria de elaboração de margarinas. • Após a hidrogenação, as gorduras são menos suscetíveis à oxidação, sendo, por isso, mais estáveis. Hidrogenação • É realizada mediante forte agitação do óleo líquido em presença de determinada quantidade de hidrogênio gasoso e de um catalisador sólido, em tanques fechados a determinada pressão (3 a 7 kg/cm2) e com a temperatura oscilando entre 100ºC e 200ºC. • Embora a maioria dos processos industriais utilize níquel como catalisador, também é possível usar cobre, platina e paládio, assim como cromo, carbonilas e pentacarbonila de ferro; as doses utilizadas oscilam entre 0,05 e 0,2%. Hidrogenação • Além da saturação das ligações duplas, ocorre uma isomerização, isto é, uma reorganização da estrutura molecular dos ácidos graxos iniciais, nos quais se modifica a configuração cis (instável) para trans. • Produz-se perda dos ácidos graxos essenciais. Hidrogenação • Os isômeros trans são metabolizados de forma mais lenta e fixam-se preferencialmente no tecido adiposo, provocando aumento de 50% dos níveis de colesterol sérico (aumento do colesterol LDL) em comparação com o aumento sofrido com uma dieta com gordura saturada; consequentemente, são responsáveis por sobrecarga lipídica no miocárdio e nas paredes dos vasos, nas doenças cardiovasculares. • Os ácidos poliinsaturados reduzem-se rapidamente, e os níveis de isômeros trans aumentam em até 40% no caso das margarinas comuns. Rancificação Auto-oxidativa • Uma das principais reações de deterioração dos alimentos, já que implica o aparecimento de sabores e odores anômalos, conhecidos genericamente como ranço. • Provoca redução do valor nutritivo do alimento, entre outros, o ácido linoléico (essencial), sendo que alguns produtos resultantes da reação são potencialmente tóxicos. Rancificação Auto-oxidativa • Os principais substratos dessa reação são os ácidos graxos insaturados, já que as ligações duplas são centros ativos que podem reagir com o oxigênio. • Os ácidos graxos insaturados oxidam-se em velocidade maior estando livre do que fazendo parte de triglicerídeos ou fosfolipídios. • O grau de insaturação também influi na velocidade da reação. Rancificação Auto-oxidativa • Pode ser dividida em três etapas: iniciação (indução), propagação e terminação. • Salvo o começo da reação, as três etapas mencionadas desenvolvem-se simultaneamente. • Nas reações de iniciação, formam-se radicais livres a partir dos ácidos graxos insaturados, que se combinam com o oxigênio, produzindo peróxidos lipídicos. Rancificação Auto-oxidativa • Nas reações de propagação, acumulam-se os peróxidos, e é nessa etapa que se oxida a maioria dos lipídeos insaturados; • Nas reações de terminação, os radicais livres procedentes da decomposição dos peróxidos lipídicos associam-se, formando compostos não-radicais de peso molecular baixo (aldeídos, cetonas, lactonas, ácidos graxos de cadeia curta, etc.), responsáveis pelo odor de ranço. Fatores que Intervêm na Oxidação dos Lipídeos dos Alimentos • OBS: • Ao comparar-se a velocidade de oxidação dos lipídeos puros com a dos lipídeos presentes nos alimentos, constata-se que, nestes, a fase de indução é muito mais curta e até mesmo inexistente, já que nos alimentos sempre se detecta conteúdo inicial de peróxidos, assim como traços de metais (p.ex., em moléculas com grupos heme), que podem agir como catalisadores da oxidação. • A velocidade de consumo de oxigênio nos alimentos é constante durante longo período, fazendo com que a rancificação apareça mais tarde nos lipídeos puros. • Quantidade de oxigênio presente: a oxidação da gordura não ocorre na ausência de oxigênio. • Composição da gordura: o grau de insaturação e o tipo de ácido graxo insaturado têm influência significativa na reação. • Exposição à luz: potente acelerador das reações de oxidação. • Temperatura de armazenamento: quanto mais alta for a temperatura,maior será a velocidade em que se desenvolve a reação. Fatores que Intervêm na Oxidação dos Lipídeos dos Alimentos • Natureza do material utilizado no acondicionamento dos alimentos. • Presença de agentes pró e antioxidantes de forma natural: entre os prooxidantes encontram-se, além dos metais, os grupos heme das moléculas de mioglobina e enzimas lipooxidases. Fatores que Intervêm na Oxidação dos Lipídeos dos Alimentos
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