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Classe subclasse descrição Lipídeos simples Acilgliceróis ou glicerídeos Ceras Glicerol + ácido graxo Álcool de cadeia longa + ác. graxo de cadeia longa Lipídeos compostos Fosfoacilgliceróis ou fosfolipídeos Glicerol + ác. Graxo + fosfato+ outro grupo contendo N Lipídeos derivados Materiais insolúveis em água, mas que não são lipídeos simples ou compostos Esteróides Carotenóides Vitaminas lipossolúveis Definição: grupo de compostos químicos que tem em comum serem insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos. Nos alimentos, os lipídios além de fonte de energia, desempenham funções tecnológicas importantes, como participação na formação de emulsões e de atuar na viscosidade dos produtos alimentícios. Classificação dos lipídeos: -Propriedades físico-químicas à temperatura ambiente: óleos (líquidos) e gorduras (sólidos) Polaridade: lipídeos polares e apolares Essencialidade: essenciais e não essenciais Propriedades estruturais: simples, compostos ou derivados 1 Unidade 1: Composição e análise de alimentos. Lipídios Classificação estrutural dos lipídeos Principais subclasses de lipídeos Em alimentos as principais subclasses de lipídeos de interesse são: acilgliceróis, fosfolipídios e esteróides. - Acilgliceróis Álcool glicerol esterificado com ác. Graxos 2 Substituinte (R) Nome R1, R2= H e R3= ác. graxo R1, R3= H e R2= ác. graxo R2, R3= H e R1= ác. graxo monoacilglicerol R1= H e R2, R3= ác. graxo R2= H e R1, R3= ác. graxo R3= H e R1, R2= ác. graxo diacilglicerol R1, R2 e R3= ác. Graxo triacilglicerol Exemplo: glicerol triestearato - Fosfolipídios: Termo usado para descrever todo lipídio que contém fósforo em sua estrutura. 3 -Podem atuar reduzindo o risco de doenças cardiovasculares e o nível de colesterol e aumentam atividade cerebral. Fonte: - leite e derivados - carne, ovos, cereais e óleos vegetais 4 - Esteróides: fitoesteróides (β-sitosterol, campesterol e estigmasterol) e zooesteróides (colesterol) Beta-sitosterol campesterol estigmasterol colesterol Fitoesteróides: Fonte: nozes, leguminosas e sementes 150 a 450 mg de fitoesteróides por 100 g de alimento. Diminuem os níveis de colesterol quando suplementados na dieta. Uma dose de 2 a 3 g de fitoesteróides pode reduzir os níveis de LDL em 5% a 15% Ex: margarinas suplementas com fitoesteróides. Colesterol: Fonte: carnes (elevada concentração em coração, rins, fígado e celebro) e ovos. 5 Ácidos graxos Os ácidos graxos estão presentes nos alimentos esterificados com moléculas de glicerol, ácido fosfatídico ou esteróides. Os ácidos graxos na forma livre existem em quantidades insignificantes nos alimentos, sendo a presença de ácidos graxos livres um indicativo de oxidação lipídica. Existem mais de 1000 ácidos graxos, onde aproximadamente 20 ocorrem regularmente na natureza. Mais comuns são os que possuem cadeia entre 4 a 22 carbonos. Podem ser: saturados (sem ligação dupla) e insaturados (com ligações duplas). - Ácidos graxos saturados: quanto maiores as cadeias, maior peso molecular, ponto de fusão e insolubilidade. Estão presentes em maior quantidade nos lipídios de origem animal, como, na banha. Por terem ponto de fusão mais elevado, a banha e outros lipídios de origem animal tendem a ser sólidos em temperatura ambiente e são comumente chamados “gorduras”. - Ácidos graxos monoinsaturados: uma dupla ligação. Configuração cis é a preferida na natureza, trans é produzida durante processamento do alimento (aquecimento). Os ácidos graxos insaturados estão presentes em maior quantidade em lipídios de origem vegetal, como, no óleo de soja. Por terem ponto de fusão mais baixo, o óleo de soja e outros lipídios de origem vegetal tendem a ser líquidos em temperatura ambiente e são comumente chamados de “óleos”. Líquido sólido prejudiciais 6 Nome iupac estrutura abreviação Nome usual Etanoico CH3COOH 2:0 Acético Butanoico CH3(CH2)2 COOH 4:0 Butírico Hexanoico CH3(CH2)4 COOH 6:0 Caproico Octanoico CH3(CH2)6 COOH 8:0 Caprílico Decanoico CH3(CH2)8 COOH 10:0 Cáprico Dodecanoico CH3(CH2)10 COOH 12:0 Láurico Tetradecanoico CH3(CH2)12 COOH 14:0 Mirístico Hexadecanoico CH3(CH2)14 COOH 16:0 Palmítico Heptadecanoico CH3(CH2)15 COOH 17:0 Margárico Octadecanoico CH3(CH2)16 COOH 18:0 Esteárico Eicosanoico CH3(CH2)18 COOH 20:0 Araquídico Docosanoico CH3(CH2)20 COOH 22:0 Beênico Tetracosanoico CH3(CH2)22 COOH 24:0 Lignocérico Ácidos graxos saturados presentes nos alimentos 7 Nome iupac abreviação Nome usual 9-decenoico 10:1 Δ9 (9-10:1) Caproleico Cis-4-dodecenoico 12:1 Δ4c (4c-12:1) lindérico Cis-9-dodecenoico 11:1 Δ9c (9c-10:1) Lauroleico 4-tetradecenoico 14:1 Δ4 (4-14:1) Obtusílico Cis-4-tetradecenoico 14:1 Δ4c (4c-14:1) Tsuzuico Cis-5-tetradecenoico 14:1 Δ5c (5c-14:1) Fisetérico Cis-9-tetradecenoico 14:1 Δ9c (9c-14:1) Miristoleico Cis-9-hexadecenoico 16:1 Δ9c (9c-16:1) Palmitoleico Trans-9-hexadecenoico 16:1 Δ9t (9t-16:1) Palmitelaídico Cis-6-octadecenoico 18:1 Δ6c (6c-18:1) Petroselínico Cis-9-octadecenoico 18:1 Δ9c (9c-18:1) Oleico Cis-11-octadecenoico 18:1 Δ11c (11c-18:1) Cisvacênico Trans-11-octadecenoico 18:1 Δ11t (11t-18:1) Vacênico Cis-9-eicosenoico 20:1 Δ9c (9c-20:1) Gadoleico Trans-9-eicosecenoico 20:1 Δ9t (9t-20:1) Gadelaídico Cis-11-docosenoico 22:1 Δ11c (11c-22:1) Cetoleico Cis-13-erúcico 22:1 Δ13c (13c-22:1) Erúcico Ácidos graxos monoinsaturados Ácido oleico Presente em azeitona, palma e abacate. Teor de 15 a 30% de óleo, onde 75 % a 90% é de ácido oleico. Ácidos graxos poli-insaturados 8 Ácidos graxos com duas ou mais duplas ligações. São classificados com denominação ômega (ω ou n), formando 3 famílias: ômega-3; ômega-6 e ômega-9 Ácido linoleico: preto: IUPAC, vermelho: denominação ômega. (C18:2, n-6). Precursor do ácido araquidônico (C20:4, ômega 6) e produção de eicosanóides. Ácido alfa-linolênico: preto: IUPAC, vermelho: denominação ômega. (C18:3, n-3). Precursor do ácido eicosapentaenoico (C20:5, ômega 3) importante na síntese de eicosanóides, bem como do ácido docosaexaenoico (C22:6, ômega-3), desenvolvimento cerebral. Elongases e dessaturases: aumentar o número de carbono dos ác. graxos e o número de duplas ligações. A ação da enzima ocorre a partir da porção carboxílica o uso da denominação ômega não irá afetar a numeração da primeira dupla ligação. Ácidos graxos essenciais: -Não sintetizados, obtidos pela dieta, dupla ligação cis - Dupla separa da por grupo metilênico 9 Família Nome iupac abreviação Nome usual n-3 6,12,15-octadecatrienoico 18:3 (n-3) Alfa-linolênico 6,9,12,15-octadecatetraenoico 18:4 (n-3) Estearidônico 5,8,11,14,17-eicosapentaenoico 20:5 (n-3) EPA 4,7,10,13,16,19-docosaexaenoico 22:5 (n-3) DHA 6,9,12,15,18,21-tetracosaexanoico 24:6 (n-3) Nisínico n-6 9,12-octadienoico 18:2 (n-6) Linoleico 6,9,12-octadecatrienoico 18:3 (n-6) Gamalinolênico 8,11,14-eicosatrienoico 20:3 (n-6) Di-homogama-linolênico 5,8,11,14-eicosatetraenoico 20:4 (n-6) Araquidônico 7,10,13,16-docosatetraenoico 22:4 (n-6) Adrênico n-9 5,8,11-eicosatriênico 20:3 (n-9) Mead Ácidos graxos poli-insaturados ALC conjugado (Ácido linoleico conjugado) todos os ácidos graxos trans com 18 C formados por processo de bioidrogenação. ALC atuam: aumentando a taxa metabólica, diminuindo gordura abdominal, aumento do crescimento muscular, diminuindo resistência à insulina. = Proibido pela ANVISA Ác. Graxos trans: margarina e gorduras hidrogenadas. Principais reações de lipídeos em alimentos Hidrogenação: produção de margarina 10 Rancificação hidrolítica e/ou oxidativa Triacilglicerol: glicerol mais ác graxo livre (ranço). Uso de antioxidante 11 Alimento Gordura total (%) Farinha de trigo integral 2,2 Pão branco 1,9 Massa folhada 40,6 Leite bovino integral 3,9 Gema de ovo 30,5 Clara de ovo Traços Manteiga 81,7 Óleo vegetal 99,9 Bife de filé 21,1 Castanha do pará 68,2 Chocolate puro 29,2 Valores de gordura total em alimentos Lipídeos totais: Método gravimétrico: peso da gordura extraída por solventes orgânicos - Extraçãoa quente Extrator de Soxhlet: percolação ou lavagem do alimento com um solvente aquecido sobre refluxo. Ex. hexano, éter Extração a frio Ex. clorofórmio-metanol (2:1 v/v) - Extração sem solvente: Leite: ácido sulfúrico digestão ácida libera a gordura das emulsões como são menos densos, são medidos por equipamento calibrado. 12 Determinação de lipídios nos alimentos 2. Ácidos graxos - Extração a frio e reação de trasesterificação para produção de metil-ésteres de ácidos graxos. Análise por Cromatógrafo Gasoso (CG). 13 H2SO4 Fase móvel: nitrogênio ou hélio 0,5 a 2,0 mL/min Detector: FID (Detector de ionização de chama) ou DIC. Os compostos (CH) são queimados na chama produzindo íons. Separa pelo no. de carbonos PM menor Tempo de retenção menor. 14 Classes de lipídeos -CCDC: cromatografia em camada delgada comparativa Ordem de eluição: fosfolipideo, monoacilglicerol, diacilglicerol, colesterol, triacilglicerol, éster de colesterol Sílica: retém os mais polares -Colesterol Colorimétricos, enzimáticos acoplado a espectrofotômetro e cromatográficos (CG- Cromatografia Gasosa ou CLAE- Cromatografia Líquida de Alta Eficiência) Saponificação, colesterol total: etanol com KOH 15 Exercícios Um técnico em laboratório necessita determinar o teor de lipídios totais em uma amostra de barra de cereal. A determinação será conduzida utilizando triplicatas (Prova 1, Prova 2 e Prova 3). Ele realizou os procedimentos e sequência. Pesou exatamente 3 g da amostra em cartucho de papel desengordurado e transferiu para o extrator de Soxhlet. Adicionou ao extrator o solvente (éter) e adaptou refrigerador de bolas. Manteve extração contínua (sob aquecimento) por 8 horas. Após, o éter foi destilado, e secou-se o resíduo em estufa a 105ºC por 1 hora. Após ser resfriado, foi determinado o peso do resíduo: Prova 1: 0,11 g; Prova 2: 0,13 g e Prova 3: 0,13 g. Lipídeos ou extrato etéreo % (m/m)= Pr x 100 Pa Onde: Pr = peso do resíduo Pa = peso da amostra 16 2. O que são lipídios? 3. O que são ácidos graxos? Como seu grau de insaturação influencia suas propriedades? 4. Diferencie triacilgliceróis e glicerofosfolipídios. 5. Explique a reação de hidrogenação. 6. Na determinação do extrato etéreo, qual é a função do éter? 7. O que é rancificação oxidativa? 17 CH 2 CH O R 1 CH 2 O R 2 O R 3 O OO O O O Glicerofosfolipídios CH 2 CH OC CH 2 OC O P O R 1 O R 2 O OX O - Substituinte X Ácido fosfatídico H Fosfatidilcolina N + Fosfatidiletanola mina NH 3 + Fosfatidilserina NH 3 + COO - Fosfatidilinositol OH OH OH OH HO O Esfingolipídios XO OH NH O R Esfingomielina X= -PO 3 - CH 2 CH 2 N + (CH 3 ) 3 R= - (CH 2 ) 7 CH=CH(CH 2 ) 7 CH 3 Esfingosina HO OH NH 2 HO HO HO HO R H R H R H H R Cis Trans O OH 1 3 57 9 12 18 1 69 18 1 3 6 15 12 18 1 6 9 18 O O H 3 9 O OH O OH [H] Ni/Pt/Pd CH 2 CH OC CH 2 OC OC O R O O R R OH OH HO glicerol + COOHR 3
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