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Química de Alimentos. Lipídeos Profa. Valéria Terra Crexi. Lipídeos. Componentes insolúveis em água e solúveis em solvente orgânico. Extração por solventes apolares: fração lipídica neutra - PowerPoint PPT Presentation
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Lipídeos
Profa. Valéria Terra Crexi
1
QUÍMICA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS ALIMENTOS
LIPÍDEOS
Componentes insolúveis em água e solúveis em solvente orgânico
Extração por solventes apolares: fração lipídica neutra
- Ácidos graxos livres, mono, di e triacilgliceróis e outros mais polares como fosfolipídeos, glicolipídeos e esfingolipídeos
2
Funções dos lipídeos Nutricionais
Energia (9 kcal/g) e ácidos graxos essenciais
Transporte de vitaminas lipossolúveis Isolamento térmico Permeabilidade das paredes celulares Sabor e palatabilidade dos alimentos Maciez em produtos de panificação Sensação de saciedade após a alimentação Agentes emulsificantes (monoglicerídeos, diglicerídeos
e fosfolipídeos)
Lipídeos Simples – Óleos e Gorduras
C O
CH O
C OH
H
HH R1
OC
R2
OC
R3OC
+
H O CO
R1
H O CO
R1
H O CO
R1
C O
CH O
C OH
H
HH H
H
H
H+C O
CH O
C OH
H
HH R1
OC
R2
OC
R3OC
+ 3 H O H
Glicerol Ácido carboxílico Triacilglicerol(óleo ou gordura)
água
+
+
4
Compostos formados partir
da esterirficação de ácidos graxos
e alcoóis (glicerol).
5
Óleo Gordura
Líquido a temperatura ambiente
Sólido a temperatura ambiente
Legislação: Temperatura limite: 20ºC
Azeites: termo utilizado apenas para óleos provenientes
de frutos
Ex.: Oliva e dendê
Classificação
1. Lipídeos simples (neutros)
Formados a partir da esterificação de ácidos graxos e alcoóis (glicerol)
Subdividido em:
Gorduras: são ésteres formados a partir de ácidos graxos e glicerol
chamados de glicerídeos
Ceras: são misturas complexas de alcoóis, ácidos e alguns
alcanos de cadeias longas
2. Lipídeos compostos
Contém além do grupo éster da união do ácido graxo e glicerol algumas
substâncias, tais como:
Fosfolipídeos (ou fosfatídeos): possuem ésteres formados a partir
do glicerol, ácidos graxos, ácido fosfórico e outros grupos, normalmente
nitrogenados.
Cerebrosídeos (ou glicolipídeos): formados por ácidos graxos, um
grupo nitrogenado e um carboidrato, não contendo grupo fosfórico.
9
-Fosfolipideos (ou fosfatídeos)
Contém ácido fosfórico e outros grupos, normalmente nitrogenados
2. Lipídeos derivados
Obtidos por hidrólise dos lipídeos neutros e compostos
Apresentam as propriedades de lipídeos
Ácidos graxos; Alcoóis de alto PM; Esteróis; Hidrocarbonetos de cadeia longa; Carotenóides; Vitaminas lipossolúveis (Tocoferol vitamina E)
ÁCIDOS GRAXOS
São compostos que possuem uma cadeia hidrocarbonada e um grupamento carboxila terminal.
C OHO
CCC
CC
CCC
C CC
Ácido láurico (12:0)
Diferem: comprimento da cadeia carbônica, número e posição Diferem: comprimento da cadeia carbônica, número e posição das duplas ligações.das duplas ligações.
Participam da construção das moléculas de glicerídeos (até 90% da massa);
Longa cadeia (hidrocarboneto) e um grupo terminal (grupo carboxila)
Saturados e insaturados.
Diferem um do outro pelo comprimento da cadeia
hicrocarbonada e pelo número e posição das duplas
ligações.
ÁCIDOS GRAXOS
12
TIPOS DE ÁCIDOS GRAXOS
CH3
O
OH
CH3
O
OH
CH3
O
OH
CH3
O
OH
Esteárico
Oléico
Linoléico
α - Linolênico
(18:1Δ9)
(18:3Δ9,12,15 )
(18:0)
(18:2Δ8,12)
Saturado
Monoinsaturado
Poliinsaturado
TIPOS DE ÁCIDOS GRAXOS
SATURADO
INSATURADO
CH3(CH2)n CO
OH(CH CH) (CH2)n
CH3(CH2)n CO
OH
14
ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS
Símbolo Numérico Nome (Trivial) PF (oC)C 4:0 Butírico -5.3C 6:0 Capróico -3.2C 8:0 Caprílico 6.5
C 10:0 Cáprico 31.6C 12:0 Láurico 44.8C 14:0 Mirístico 54.4C 16:0 Palmitico 62.9C 18:0 Esteárico 70.1C 20:0 Araquídico 76.1C 24:0 Lignocérico 84.2 15
ÁCIDOS GRAXOS INSATURADOS
Símbolo Nome PF (oC)C 16:1 (9c) Palmitoléico 0.0C 18:1 (9c) Oléico 16.3C 18:1 (11c) Vacênico 39.5C 18:1 (9t) Elaídico 44.0C 18:2 (9, 12) Linoléico -5.0C 18:3 (9, 12, 15) Linolênico -11.0C 20:4 (5, 8, 11, 14) Araquidônico -49.5
16
Gordura saturada
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C OO
CH2
CH
CH2
O
O
C
C
O
OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
17
Gorduras Insaturadas
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C OO
CH2
CH
CH2
O
O
C
C
O
OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2CH3
CHH
CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
18
ÔMEGA ()
Modo de agrupar os ácidos graxos insaturados.
-9, tendo como principal representante o ácido oléico ( C 18:1)
-6, representado pelo ácido linoléico ( C 18:2)
-3, está incluído o ácido -linolênico ( C 18:3)Apresentam a sua primeira dupla ligação entre os 30 e 40 carbonos , a partir
do grupo metílico da molécula
Apresentam a sua primeira dupla ligação entre os 60 e 70 carbonos , a partir do grupo metílico da molécula
20
Os ácidos graxos essenciais (AGE) linoléico (LA, 18:2n-6) e a-linolênico (ALA, 18:3n-3) são precursores dos ácidos graxos poliinsaturados de cadeia longa (AGPI-CL), incluindo os ácidos docosahexaenóico (DHA) e araquidônico (AA).
22
23
26
Reação de Saponificação
Consiste na desesterificação do triacilglicerídeo, na presença de solução concentrada de álcali forte (NaOH ou KOH) sob aquecimento, liberando sais de ácidos graxos e glicerol.
Representação de uma reação de saponificação
27
Reações de neutralização e saponificação e determinações analíticas:
- Índice de saponificação
Número de miligramas (mg) de hidróxido de potássio requerido para saponificar um grama de óleo ou gordura. É utilizado para estimar o peso molecular médio dos ácidos graxos.
- Índice de acidez
É o número de miligramas de KOH necessários para neutralizar os ácidos graxos livres presentes em um grama de óleo ou gordura.
28
3- Reação de Hidrogenação
A adição de hidrogênio (H2) às duplas ligações dos ácidos graxos insaturados, livres ou combinados, é chamada de reação de Hidrogenação
CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C OO
CH2
CH
CH2
O
O
C
C
O
OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
CCHH
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
C CHH CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C OO
CH2
CH
CH2
O
O
C
C
O
OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
Gordura insaturada (óleo vegetal)
Gordura Vegetal Hidrogenada30
H2/catalisador (Ni, Pd ou Pt)
PRINCIPAIS OBJETIVOS DA HIDROGENAÇÃO
conversão de óleos em gorduras plásticas, melhora da firmeza da gordura, reduz a susceptibilidade à deterioração, produção de margarinas e outras gorduras compostas
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.
DEFINIÇÃO Ácido graxos trans : Tipo específico de ácidos graxos
formados durante o processo de Hidrogenação industrial ou natural (ocorrido no rúmen de animais)
32
Isomeria Geométrica
CH3 (CH2)7 (CH2)7 COOH
C C
H H
Cis
Ácido Oléico ( C18:1 cis )33
PF =13oC
PF =44oC
34
Controle de processamento
Índice de iodo (I.I.)
• mede insaturação ( dupla ligação do AG)
• Classificação de óleo e gordura
(I.I.) é quantidade de iodo (g) adicionados a 100g de amostra, a análise pode ser realizada com qualquer
halogênio que a medida é índice de iodo
Princípio: o iodo e outros halogênios se adicionam numa dupla ligação da cadeia insaturada dos ácido graxos
• > saturação > solidez < I.I.
• > insaturação > liquidez >I.I.> rancidez oxidativa35
INTERESTERIFICAÇÃO
modificação da estrutura glicerídica dos óleos e gorduras por rearranjo molecular dos ácidos graxos na molécula de glicerol
Em condições apropriadas de temperatura e pressão, com auxílio de catalisadores, há troca de seus grupos acilas entre os grupamentos ésteres.
Mudar a composição de triacilgliceróis. Ex. obtenção de gorduras, a partir de óleos, com composição similar a gordura do leite
37
A reação se inicia quando um catalisador apropriado é adicionado ao óleo, o qual promove a separação dos ácidos graxos da cadeia do glicerol.
Como a reação continua, os ácidos graxos destacam-se e simultaneamente se religam nas posições abertas dentro da mesmo glicerídeo (intramolecular), e em posições vagas de glicerídeos adjacentes (intermolecular).
Desta maneira, quando a reação atinge seu ponto de equilíbrio, os ácidos graxos formam novas cadeias de triacilglicerídeos que não mais representam a ordem de distribuição original ; no entanto, sem alterar as características geométricas, baseada na forma cis, dos ácidos graxos.
PROCESSO QUÍMICO OU ENZIMÁTICO
OH2CHC O
OC
H2C
OC
OCO R1
R2
R3 OH2CHC O
OC
H2C
OC
OCO R4
R5
R6
Modifica as propriedades de cristalização, alterando a plasticidade da gordura.
Pode modificar a digestibilidade e a taxa de absorção dos ácidos graxos.
• Catalisador • Lipase
FRACIONAMENTO
Separa gorduras em frações de propriedades físicas diferentes.
Consiste em cristalizar uma gordura a baixa temperatura e eliminar por filtração ou centrifugação os triglicerídeos com ponto de fusão relativamente elevados.
A velocidade de resfriamento influi na formação dos cristais.
Oleínas líquidasEstearinas sólidas