Universidade Federal do Cear Departamento de Tecnologia de Alimentos Mestrado em Cincia e Tecnologia de Alimentos Disciplina: Bioqumica de Alimentos Prof Dr. Paulo Henrique

LIPDIOSWinne Moita de CarvalhoMaro, 2012

DEFINIO

Lipdios: do grego lipos= gordura.

Insolveis em gua (hidrofbicas); Solveis em substncias apolares;

Derivados dos cidos graxos (steres e amidas); Juntamente com os carboidratos e as protenas, classe de nutrientes encontrados em maior quantidade nos alimentos; Altamente calrico ( 9 Kcal/g).

LIPDIOS

Origem:

Animal; Vegetal; Microrganismos (alguns fungos e leveduras podem produzir biomassa com 40 70% de gordura);

Classificao:

Lipdios simples: cidos Graxos, triglicerdeos, Fosfoglicerdeos; Lipdios compostos: Fosfolipdios, Lipoprotenas (LDL, HDL,VLDL);

Mono,

di

e

Glicolipdios,

Lipdios derivados: Vitaminas, Pigmentos, Compostos nitrogenados.

COMPREENDEM:

leos; Gorduras; Ceras; Esteroides; Terpenos; Sabes; Detergentes; Sais biliares.

FUNES Reserva energtica; Auxlio no transporte e absoro de vitaminas lipossolveis (A, D, E e K);

Funo estrutural (formao da membrana lipoprotica e proteo de diversos rgos e at nervos); Isolamento trmico e proteo de rgos;

Melhora a palatabilidade dos alimentos; Fornecer cidos graxos essenciais; Participar da sntese de hormnios e da formao da membrana celular;

FUNES

Coagulao sangunea;

Antioxidantes;Surfactantes; Auxilia no metabolismo do clcio; Proliferao e Diferenciao Celular.

FUNES NA INDSTRIA DE ALIMENTOS

Oferecem melhorias no sabor, aroma, aparncia, nutrio e textura; Palatabilidade: Aumenta suavidade do alimento; as propriedades de

Aromatizante: Precursor de componentes do flavor; modificando a percepo e a volatilidade desses componentes;

solvel em lipdios,

Emulsificante: Proporciona maior cremosidade ao alimento; Estabilizante: Confere maciez, brilho, adesividade, elasticidade e ao lubrificante; firmeza,

Texturizantes: Contribui para as caractersticas fsicas, influenciando na reologia do alimento.

FUNES NA INDSTRIA DE ALIMENTOS EXEMPLOS

PanificaoMelhora extensibilidade da massa; Melhora formao da rede de glten.

QueijoTextura da massa. Sorvetes

Sabor; Melhora a capacidade de aerao.

BENEFCIOS E MALEFCIOS

Deficincia:Pode ocasionar dermatite;

Mau funcionamento da retina;Afetar o desenvolvimento cerebral em bebs. Causar doenas por ausncia das vitaminas A, D, E e K, que deixam de ser transportadas.

Excesso:Conseqncias no sistema cardiovascular:

Entupimento das artrias (aterosclerose); Aumento do colesterol; Derrames;

Obesidade.

CLASSE, NOMENCLATURA E FONTES.

CIDOS GRAXOS

So cidos orgnicos;

Composto contendo uma cadeia aliftica e um grupo cido carboxlico;

ou

So cidos carboxlicos com cadeias de hidrocarbonetos de 4 a 36 tomos de carbono;

Cadeia curta (4 a 6 tomos de carbono); Cadeia mdia (6 a 10 tomos de carbono); Cadeia longa (Acima de 12 tomos de carbono).

CIDOS GRAXOS

Responsveis pelas diferenas caractersticas dos diferentes leos e gorduras. So classificados como Saturados ou Insaturados; Descritos por nomes Sistemticos, Comuns ou abreviados.

Nome sistemtico

Sufixo ICO ao nome dos hidrocarbonetos; CH3 CH2- CH2-CH2-CH2-CH3HEXANO

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH cido Hexanico

Saturados Sufixo anico Insaturados Sufixo enico monoinsaturados Sufixo dienico diinsaturados Sufixo trienico triinsaturados

Nome comumDerivado da fonte de origem;

cido olico (do leo de oliva, Olea europea); cidos linoleico e linolnico (do leo de linhaa); cido butrico (do latim butirum, manteiga).

Nome abreviado

A partir do grupo carboxila ()

COOH 18:3 9,12,15 cido a-Linolnico

Nome abreviado

A partir do carbono mais distante do grupo carboxila ()

18 : 3 w3Localizao da 1a Dupla Ligao contada partir do grupo -CH3 Nmero de Duplas Ligaes Nmero de tomos de Carbono na Cadeia

COOH 18:3w3 cido a-Linolnico

CIDOS GRAXOS SATURADOS

No possuem duplas ligaes; So geralmente slidos temperatura ambiente; Gorduras de origem animal e alguns vegetais (semente de palmeira e leo de coco) so geralmente ricas em cidos graxos saturados; Os principais so: lurico, palmtico e o esterico.

CIDOS GRAXOS SATURADOS

Estudos consumo de AGS aumenta o nvel de colesterol; Pf Slido T ambiente

Quanto mais saturada e maior a cadeia Mais dura a gordura; Mais estvel ao processo de degradao.

NOMENCLATURA CIDOS GRAXOS SATURADOSNome comum cido butrico cido caprico cido caprlico cido cprico cido lurico cido mirstico cido palmtico Nome sistemtico cido butinico cido hexanico cido octanico cido decanico cido dodecanico cido tetradecanico cido hexadecanico Notao 4:0 6:0 8:0 10:0 12:0 14:0 16:0

cido estericocido araqudico cido benico

cido octadecanicocido eicosanico cido docosanico

18:020:0 22:0

CIDOS GRAXOS SATURADOS FREQENTESEM ALIMENTOScido Graxo Nomenclatura CurtaLurico C-12:0

% em Alimentos45-50% leo de coco e palma

MirsticoPalmtico

C-14:0C-16:0

15-18% leo de coco e palma22-28% leo de algodo, 35-40% palma, 25-35% gordura animal e 15-20% leo de peixe

Esterico

C-18:0

30% AG depsitos gordura dos mamferos

CIDOS GRAXOS INSATURADOS

Possuem uma ou mais duplas ligaes;

So Mono ou polinsaturados;

A dupla ligao, ocorre quase sempre do tipo cis; Os principais so: Olico, Linoleico e Linolnico;

cido linoleico, pois essencial para funcionamento normal do organismo humano.

Pf lquido T ambiente.

Quanto isomeria em torno da dupla ligao;

Cis: cidos graxos presentes na natureza; Trans:

presentes nos alimentos processos tecnolgicos reaes de hidrogenao; Consumo: Aumento do nvel de LDL e diminuio do nvel de HDL; Aumento de doenas cardacas; Aumento de incidncia de cncer.

NOMENCLATURA CIDOS GRAXOS INSATURADOSNome comum cido palmitoleico Nome sistemtico cido cis-9-hexadecenico Notao 16:19

cido oleico

cido cis-9-octadecenico

18:19

cido linoleico

cido cis-9,12-octadecadienico

18:29,12

cido linolnico

cido cis -9, 12, 15- octadecadienico

18:39,12, 15

CIDOS GRAXOS INSATURADOS FREQUENTES EMALIMENTOScido GraxoOlico

Nomenclatura CurtaC-18:1, 9

% em AlimentosMaioria da gorduras, majoritrio do azeite de oliva (72%), 40% manteiga de cacau e 35-40% gordura bovina e ovinaleo de peixe e de sementes Predominante leos de girassol (3070%), algodo (45-50%) e milho (4060%) 50-60% cidos graxos leo de linhaa, 810% soja Reino animal, lipdios membranas celulares e tecido nervoso

Palmitolico Linolico Linolnico Araquidnico

C-16:1, 7 C-18:2, 9 C-18:3, 9 C-20:4, 5

CLASSIFICAO DOS CIDOS GRAXOS INSATURADOS

leos vegetais; Nozes; Peixes: salmo, atum, sardinha.

leos Vegetais; Nozes; Sementes.

CIDOS GRAXOS ESSENCIAIS

No podem ser produzidos pelo organismo;

Controle da presso sangunea; Frequncia cardaca; Coagulao sangunea; Resposta imunolgica. Diminuio do colesterol; Preveno dos problemas cardiovasculares.

A falta de cidos graxos essenciais modifica a estrutura da mitocndria, dificultando o recebimento de energia pelas clulas.

Ex. -3 e -6 .

CIDOS GRAXOS ESSENCIAIS

-3

Presente em peixes como atum, salmo e sardinha, leos vegetais e nozes. Presente em leos vegetais (milho, girassol e soja), sementes e nozes.

-6

OUTRAS CLASSES

Quanto ComposioGlicerdeos Fosfolipdios Esfingolipdio Esteris

Monoacilgliceris

Acilgliceris

Diacilgliceris Triacilgliceris

CerasDiversos

Quanto EstruturaSimples Compostos Derivados

CLASSIFICAO QUANTO COMPOSIO

MONOACILGLICERIS E DIACILGLICERIS (ACILGLICERIS)

Produtos da reao de uma molcula de glicerol com at trs molculas de cidos graxos;So steres de glicerol;

Quando esterificado com glicerol, diminui a toxicidade e atividade;

So lipdios de armazenamento; Os mono e diacilgliceris.

TRIGLICERDEOS (ACILGLICERIS)

So lipdios formados a partir de uma molcula de glicerol e trs molculas de cidos graxos, atravs de uma ligao ster;

95% dos alimentos;So estocados como gordura.

FOSFOLIPDIOS (FOSFOGLICERDEOS)

Modificaes dos triacilgliceris, nas quais os grupos fosfatos costumam ser encontrados na posio sn-3;

O grupamento fosfato, composto altamente polar, os torna surfactante;Modificando as propriedades fsicas dos lipdios Como emulsificante Modificando as propriedades de cristalizao de lipdios.

Na indstria de alimentos, Lisofosfolipdio indica um fosfolipdio do qual o cido graxo foi removido da posio sn-2.

ESFINGOLIPDIOS

So lipdeos que contm uma base esfingosina; Encontrados em associao a membranas celulares, especialmente nos tecidos nervosos; No so componentes majoritrios dos lipdios alimentares.

ESTERIS

Derivado dos esteroides;

Encontrados em plantas (FITOESTERIS);

Principais: -Sitosterol e estigmasterol. Principal: Colesterol.

Em animais (ZOOESTERIS);

A hidroxila presente no carbono 3, faz com que esses compostos sejam surfactantes; Os fitoesteris diminuem a absoro de colesterol no intestino, sendo adicionados aos alimentos a fim de reduzir os nveis de colesterol sanguneo.

CERAS (NO-GLICERIDEOS)

So steres de cidos graxos de cadeias longas saturadas e insaturadas (14 a 36 tomos de C) e lcoois (16 a 34 tomos de C); Classificadas como: animal (cera de abelha), vegetal (cera de carnaba) e mineral (leo de petrleo); Funo: Inibir a perda de gua ou repelir gua.

Adicionadas as superfcies de frutas desidratao durante o armazenamento.

para

retardar

sua

Atuam como camada protetora devido sua grande resistncia degradao e sua insolubilidade em gua.

DIVERSOS(VITAMINAS LIPOSSOLVEIS E COMPOSTOS)

Vitaminas:

A D E K

Carotenides

CLASSIFICAO QUANTO ESTRUTURA

LIPDIOS SIMPLES

A liplise produz cido graxo e um tipo de lcool; So divididos em: leos e gorduras Ceras

LIPDIOS COMPOSTOS

A liplise produz cido graxo, lcool e algum tipo de composto; So divididos em: Fosfolipdios; Ceras; Sulfolipdios.

R3 = Etanolamina, Colina, Serina, Glicerol e Inositol Glicerofosfolipdios

LIPDIOS DERIVADOS So produzidos quando lipdios simples e compostos

sofrem liplise;

So divididos em:Hidrocarbonetos; Vitaminas lipossolveis; Pigmentos; Compostos nitrogenados entre os quais colina, serina, esfingosina e aminoetanol.

PROPRIEDADES FSICAS

Polimorfismo Formao de cristais, que depende do tipo de resfriamento;

Ponto de fuso cidos graxos insaturados;

saturados

>

cidos

graxos

Viscosidade Deve-se frico constituintes;

interna

entre

os

lipdios

PROPRIEDADES FSICAS

Calor especfico

Quantidade de calor que deve ser aplicado unidade de massa de gordura para elevar sua temperatura em 1 C (Kj/Kgo C);

Calor latente de fuso

Calor absorvido pela amostra a temperaturas inferiores ao ponto de fuso, mas superiores ao de solidificao completa;

ndice de refrao

Relao entre a velocidade da luz no ar e no material analisado;

Densidade

Relao slido/lquido;

PROPRIEDADES FSICAS

Solubilidade

Totalmente solveis em solventes apolares;

Plasticidade.

Propriedade que tem o corpo de manter sua forma resistindo a uma presso com valor determinado.

ndice de Acidez

cidos graxos livres;

ndice elevado indica armazenamento inadequado; Deteriorao do leo.

PROPRIEDADES QUMICAS

ndice de Saponificao

uma indicao da quantidade relativa de cidos graxos de alto e baixo peso molecular;

ndice de Iodo

Medida direta do grau de insaturao da gordura.

REAES DE ALTERAES DE LIPDIOS

SAPONIFICAO Hidrolise dos glicerdeos em cidos graxos e glicerol, por aquecimento em lcali. Os sais alcalinos dos cidos graxos so os conhecidos sabes.

H2C HC H2C

O O C R O O C R' O O C R''

H2C OH3NaOH

HC OH H2C OH glicerol

Soda custica

O R C O Na O R' C O Na O R'' C O Na Sabo (sal de sdio de cidos graxos)

Triglicerdio

HIDRLISE CIDA triglicerdeos em meio cido sofrem: Hidrlise total d origem a glicerol e cidos graxos livres; Hidrlise parcial d origem a cidos graxos e mono ou di glicerdeos.

RANCIDEZ

Sensorialmente detectvel; Hidroltica e Oxidativa; Conseqncias:

Deteriorao do sabor e odor e aparecimento de rano; Depreciao do produto (perda do valor comercial); Reduo do valor nutritivo (oxidao das protenas, modificao das vitaminas, etc.).

RANCIDEZ HIDROLTICATRIGLICERDIOSLipases

CIDO GRAXO LIVRE + GLICEROL

Ocorrncia

Armazenamento de carnes, laticnios, sementes;

Fatores influentes

Umidade, calor e luz;

Tipos de alimentos/ Ao das lipases

Ricos em AG de cadeia curta

caracterstica de rano;

Ex.: manteiga, leo.

Preveno

Pasteurizao ou Esterilizao; Embalagem apropriada.

FRITURA RANCIDEZ HIDROLTICA

Dissoluo da gua e arraste de componentes do alimento para o leo;Altas temperaturas; Caractersticas sensoriais indesejveis; Essas alteraes resultam em:

Formao de espuma; Aumento de viscosidade e densidade; Variaes das caractersticas sensoriais; Escurecimento; Diminuio do ponto de fumaa (relacionado queima de AGL); Formao de perxidos, epxidos, hidrxidos e cetonas.

FRITURA RANCIDEZ HIDROLTICA

Acelerao da Rancidez Hidroltica:

Combinao de calor, ar, luz, umidade e fragmentos do produto;

Fatores que afetam a qualidade do leo durante a fritura:Incorporao de leo novo ao de fritura; Tempo e Temperatura de fritura; Antioxidantes (menos efetivos em temperaturas elevadas); Alteraes de nutrientes.

RANCIDEZ OXIDATIVA (ENZIMTICA) Enzimas lipoxigenases

Dioxigenase de ocorrncia em vegetal; Atua sobre os AG poliinsaturados, catalisando adio do O2 cadeia; Formao de perxidos e hidroperxidos. Alteraes na qualidade do alimento

Cor; Flavor; Textura; Qualidade nutritiva.

RANCIDEZ OXIDATIVA (NO ENZIMTICA) Mecanismo autocataltico;

Est associada reao do O2 com AG insaturados; Alteraes nos alimentos

Valor nutritivo; Desenvolvimento de sabores e odores estranhos. Iniciao: Quebra da cadeia de cido graxo insaturado, liberando para o meio um radical livre e um hidrognio; Propagao: Ligao do radical livre com o oxignio singlete, originando um radical perxido, que em seguida se une a um novo cido graxo insaturado, formando um radical hidroperxido e mais um radical livre; Trmino: Estabilidade da fase de propagao, pela ausncia de radicais livres.Ligao de um radical peroxido a um radical livre; Ligao entre 2 radicais perxidos; Ligao entre 2 radicais livres;

Ocorre em 3 etapas:

RANCIDEZ OXIDATIVA (NO ENZIMTICA)

RANCIDEZ OXIDATIVA (NO ENZIMTICA)

Fotoxidao;

Mecanismo alternativo; Envolve diretamente a ao do oxignio singlete molcula lipdica; No envolve a formao de radicais livres; O2, Luz e Compostos Fotossensveis;

Clorofila; Hemoglobina; Citocromo;(sens) + Energia ( 3sens* ) + 3O21O 2

( 1sens*)1O 2

( 3sens*)

+ 1sens*

+ RH

ROOH

RANCIDEZ OXIDATIVA (NO ENZIMTICA)

Fotoxidao

Inibida pela ao de receptores de oxignio singlete; Betacaroteno; Tocoferis.

FATORES QUE INTERVM NA OXIDAO DOS ALIMENTOS

Quantidade de O2 presente; Composio de leo ou da gordura; Exposio luz; Temperatura de armazenamento; AW; Presena de pro-xidantes e antioxidantes.

TOXICIDADE DA OXIDAO LIPDICA

Danos aos componentes celulares;

Tais como lipdios das membranas, protenas e DNA.

Rompimento de membranas;Alterao nas funes das plaquetas e dos macrfagos;

Promove aterosclerose atravs da peroxidao do LDL;

Provoca mutao do DNA.

ANTIOXIDANTES

Podem ser definidos como qualquer substncia que, presente em baixas concentraes, quando comparada a um substrato oxidvel, atrasa ou inibe a oxidao desse substrato de maneira eficaz

Agem diretamente na neutralizao da ao dos radicais livres;Indiretamente de sistemas enzimticos com essa funo.

Segundo seu mecanismo de ao

Primrios ou bloqueadores;

Interrompem a reao de cadeia atravs da doao de H aos radicais livres formando produtos estveis; Retardam a etapa de iniciao da autoxidao por diversos mecanismos.

Secundrios ou complexantes;

ANTIOXIDANTES

Segundo sua natureza

Naturais

Carotenides; Vitamina C; Vitamina E; Compostos fenlicos; BHT - Butilhidroxitolueno; BHA - Butilhidroxianisol; TBHQ Terc butil hidroquinona.

Sintticos

REVISO BIBLIOGRFICAFENNEMA, R. C. Qumica de los alimentos. Zaragosa: Acribia, 1993.1095p. LEHNINGER, A.L.; NELSON, D.L.; COX, M.M. Princpios de bioqumica. So Paulo: Sarvier, 1995. 839p.

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