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FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU GRADUAÇÃO EM NUTRIÇÃO BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS Apolares – insolúveis em água Solúveis em solventes orgânicos – éter, álcool, clorofórmio, acetona, benzeno. Óleos líquidos Gorduras sólidas Fornecer energia; Ser precursores de hormônios; Auxiliar na absorção e no transporte das vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K); Melhorar a textura e o sabor dos alimentos; Isolante térmico; Armazenamento e transporte de combustível metabólico; Componente estrutural das membranas biológicas. Todos os ácidos monocarboxílicos alifáticos, ou seja, que possuem uma longa cadeia constituída de átomos de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos) e um grupo terminal, característico de ácidos orgânicos, denominado carboxila. Esses ácidos graxos podem ser saturados e insaturados. Por isso apresentam diferentes solubilidades à temperatura ambiente. Densidade É a massa de material requerida para ocupação de determinado volume. A densidade de um lipídeo em particular depende, em primeiro lugar, da eficiência com que as moléculas de triacilgliceróis se agregam. Quanto mais eficiente a agregação, maior a densidade. Ponto de fusão É o ponto em que os ácidos graxos se tornam líquidos. Depende também da eficiência da agregação entre as moléculas. O ponto de fusão é maior: Quanto maior o tamanho da cadeia; Para ác. graxos saturados, comparando com os insaturados; Para ác. graxos de cadeia linear, em relação aos de cadeia ramificada; Para formas insaturadas trans, em comparação com a forma cis; Digestibilidade A digestibilidade varia com o tipo de lipídeo, isto é, com o grau de insaturação. As gorduras com baixo ponto de fusão (mais insaturadas) são de mais fácil digestão que aqueles de alto ponto de fusão (mais saturadas). Fonte de lipídeo PF (°C) Digestibilidade (%) Grau de insaturação Óleo 10 ~100 +++++ Porco 28 98 ++++ Manteiga 32 97 +++ De vaca 45 93 ++ De carneiro 50 83 + Fonte: Palermo, 2008 Ponto de fumaça É a temperatura na qual o óleo começa a soltar fumaça (queimar), alterando suas propriedades. O ponto de fumaça é influenciado pela quantidade de ácidos graxos livres. Cada vez que o mesmo óleo é usado seu ponto de fumaça diminui pois resíduos ficam agregados ao óleo. • As gorduras saturadas apresentam de modo geral, ponto de fumaça semelhante ao do óleo de soja. Óleos e gorduras Ponto de fumaça (°C) Tempo de aquecimento (min) Manteiga 120 – 150 - Azeite de oliva 175 – 190 7 Óleo de girassol 183 – 232 5 Banha 185 – 220 - Margarina 192 8 Óleo de milho 204 – 215 7 Óleo de canola 213 – 233 9 Gordura vegetal hidrogenada 215 – 231 17 Óleo de algodão 218 – 230 - Óleo misto/composto 220 9 Óleo de soja 226 – 232 7 Ponto de fumaça Fritura No processo de fritura, o alimento é submerso em óleo quente, que age como meio de transferência de calor. Parte do óleo utilizado para a transferência de calor é absorvido pelo alimento e torna-se parte da dieta, exigindo- se óleos de boa qualidade no preparo dos alimentos e que permaneçam estáveis por longos períodos de tempo. Durante o aquecimento do óleo no processo de fritura, uma complexa série de reações produz numerosos compostos de degradação. Fritura Quando o alimento é submerso no óleo quente em presença de ar, o óleo é exposto a três agentes que causam mudanças em sua estrutura: Água Oxigênio Que entra em contato com o óleo e a partir de sua superfície leva a alterações oxidativas; Temperatura Resultando em alterações térmicas formando diversos produtos de degradação. Proveniente do próprio alimento e que leva a alterações hidrolíticas; Portanto, as formas de deterioração de óleos vegetais são: a hidrólise, a oxidação, Fritura Sendo a oxidação a principal causa de deterioração, pois provoca alterações do sabor, textura, aroma e da cor nos alimentos, ocasionando perda do valor nutricional e gerando toxidez. Submetendo-se as gorduras à altas temperaturas obtém-se, na fritura, mudanças que tornam a digestão mais difícil. Glicerol ACROLEÍNA Temperaturas e O2 Irritante das mucosas gastrintestinal e nasal cancerígena Fritura Oxidação lipídica é o termo geral utilizado para descrever as alterações químicas resultantes da interação de lipídeos com o oxigênio. O resultado dessa interação é a formação de compostos oxigenados como álcoois, aldeídos, cetonas e peróxidos que irão conferir gostos e odores desagradáveis aos alimentos. Oxidação Quantidade de O2 presente; Composição da gordura – quanto mais insaturado, mais rápida é a reação; Calor – quanto ˃ a temperatura, mais rápida a oxidação, por provocar desarranjos na estrutura celular e inativar enzimas que inibiriam reações oxidativas; Luz Oxidação Catalisadores da oxidação lipídica: Presença de pró-oxidantes - metais (ferro e cobre liberados no fatiamento, desossa, corte, trituração de carnes); Atividade de água dos alimentos: a presença de água livre aumenta a atividade catalítica dos metais, portanto o risco de oxidação aumenta a medida que Aw aumenta; Processos como moagem e cocção favorecem as reações de oxidação. Oxidação Catalisadores da oxidação lipídica: Oxidação AG insat + catalisador Radical livre + H Radical livre + O2 Hidroperóxidos Alteração de aroma e sabor Radical livre + Radical livre Formação de compostos que alteram o aroma, a cor, o sabor e consistência. Irritação da mucosa intestinal, diarreia, perda de vit. Lipossolúveis, co-oxidação da vit C. A rancidez hidrolítica deve-se à ação de lipases, amplamente distribuídas nos alimentos e que catalisam a hidrólise dos triglicerídeos, liberando ácidos graxos. A rancidez lipolítica ou hidrolítica diminui a qualidade das gorduras destinadas principalmente à frituras, alterando especialmente características como a cor (escurecimento), o odor e o sabor dos alimentos. A presença de água acelera a rancidez hidrolítica. Hidrólise A saponificação nada mais é do que uma reação de hidrólise básica de triacilgliceróis, isto é, reação da gordura ou óleo com água, catalisada por hidróxido de sódio, formando sal de ácido carboxílico de longa cadeia que é o sabão. + 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 Saponificação Saponificação Cada molécula do sal de ácido carboxílico (sabão) é representado da seguinte maneira: Sabão agitado em H2O produz uma solução que contém um agregado de moléculas denominadas MICELAS. H O H H OH H2O H2O H2O - - - - - + -+ -+ - + - + -- - + - + - + - -- - + -+ - + + H O H H OH H2O H2O H2O - - - - - + -+ -+ - + - + -- - + - + - + - -- - + -+ - + +óleo óleo Hidrogenação Os óleos vegetais podem ser endurecidos com a adição de átomos de hidrogênio e a conversão de ligações duplas em ligações simples. Ocorre, portanto, um aumento do índice de saturação e, conseqüentemente, aumento do ponto de fusão da gordura. Quanto mais hidrogenado for o óleo, mais sólido ele será na temperatura ambiente, portanto, mais saturado. A adiçãode hidrogênio (H2) às duplas ligações dos ácidos graxos insaturados. Hidrogenação A margarina e vários outros substitutos da manteiga são geralmente misturas de óleos vegetais ou gorduras animais que foram parcialmente hidrogenadas para adquirirem consistência da manteiga. As matérias-primas mais comuns são óleo de algodão, óleo de soja e óleo de amendoim. O produto é freqüentemente misturado com leite e artificialmente colorido para simular o sabor e a aparência da manteiga. Hidrogenação O processo de hidrogenização parcial gera gorduras trans, retificando as moléculas insaturadas através de um reajuste dos átomos de hidrogênio na altura da ligação dupla. Essas gorduras alteradas são sólidas à temperatura ambiente e, portanto, podem ser utilizadas em bolos, produtos de panificação e frituras. Interesterificação A interesterificação reposiciona os ácidos graxos nos TG, e a gordura então fica com qualidades diferentes de fusão (derretimento) e de cozimento. Esse processo é muito usado industrialmente para a obtenção de gorduras hidrogenadas, com composição similar às de ocorrência natural em alimentos. Para produzir margarinas e gorduras de fritura com "baixo conteúdo de trans" ou "livre de trans", os fabricantes agora interesterificam uma mistura de óleo líquido com óleo totalmente hidrogenado. A interesterificação pode ser química ou enzimática. O método enzimático é mais caro, mas resulta em menor perda de óleo pela formação de sabões, ésteres, mono e diglicerídeos. Interesterificação RÓTULOS MARGARINAS MANTEIGA
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