CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE POA – LIPÍDEOS Profa: Andréa Matta Ristow

LIPÍDEOS - DEFINIÇÃO Quimicamente podem ser definidos como um grupo de compostos heterogêneos, relacionados com os ácidos graxos ou que deles derivam. Relativamente insolúveis em água e solúveis em solventes não polares como éter, clorofórmio e benzeno. São vulgarmente conhecidos como “gorduras”.

LIPÍDEOS - DEFINIÇÃO Lipídeos são compostos de carbono, hidrogênio e oxigênio encontrados em diversos alimentos na forma de gordura e/ou óleos. Em algumas classes encontram-se também: fósforo, nitrogênio e enxofre. As gorduras e óleos são formados por três moléculas de ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerol podendo ter de quatro a vinte e quatro ou mais átomos de carbonos sendo saturados ou insaturados (Camargo et al,1984).

LIPÍDEOS - DEFINIÇÃO

LIPÍDEOS

LIPÍDEOS

ÁCIDO GRAXO Àcido monocarboxílico alifático Possuem longa cadeia constituída de átomos de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos) e um grupo terminal (carboxila).

ÁCIDO GRAXO Classificação quanto ao comprimento da cadeia de carbono: Cadeia curta = até 6 carbonos, Cadeia média = de 6 a 10 carbonos, Cadeia longa = de 12 a 24 carbonos.

ÁCIDO GRAXO Cadeia saturada: classificação dada para aquelas cadeias que possuem somente ligações simples entre os carbonos. Exemplo: O I II I I - C – C – C – C - I I I I

ÁCIDO GRAXO Cadeia insaturada: cadeias que possuem pelo menos uma ligação dupla ou tripla entre os carbonos. Exemplo: I I I - C – C = C – I

ÁCIDO GRAXO Grau de insaturação : n° de duplas ligações entre carbonos. Monoinsaturados = com uma uma única ligação dupla  (azeite de oliva e óleo de canola); Poliinsaturados = com  duas ou mais ligações duplas (ômegas 3 e 6); Quando existem mais de uma dupla ligação, estas são sempre separadas por pelo menos 3 carbonos, nunca são adjacentes nem conjugadas. Saturados = não possuem duplas ligações entre os carbonos.

Ácidos graxos saturados Ácido untriacontanóico Nome comum Nome IUPAC Ácido butírico Ácido butanóico Ácido capróico Ácido hexanóico Ácido caprílico Ácido octanóico Ácido cáprico Ácido decanóico Ácido láurico Ácido duodecanóico Ácido merístico Ácido tetradecanóico Ácido palmítico Ácido hexadecanóico Ácido esteárico Ácido octadecanóico Ácido melíssico Ácido untriacontanóico

ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS Organismo humano não tem capacidade de produzir. Exemplos: o ácido linoléico, ác. linolênico e araquidônico. São ácidos graxos poliinsaturados, encontrado nos óleos de açafrão, soja, milho, semente de algodão e de amendoim. Outro tipo de óleo essencial são os ômegas 3 e 6.

ÁCIDOS GRAXOS - ÔMEGA

ÁCIDOS GRAXOS TRANS OU CIS

ÁCIDOS GRAXOS TRANS OU CIS São formas para diferentes posições dos hidrogênios nas cadeias dos ácidos graxos insaturados. Isômeros geométricos: mesma fórmula estrutural plana / diferenciação - fórmulas estruturais espaciais.

ISOMERIA GEOMÉTRICA R1 – C – R2 R1 – C – R2 || || Existência de ligação dupla entre dois átomos de C, unindo-se a cada átomo de C, da dupla ligação, dois radicais diferentes. R1 – C – R2 R1 – C – R2 || || R1 – C – R2 R2 – C – R1 Cis Trans

ISOMERIA GEOMÉTRICA

TRIGLICERÍDEOS Formados por três moléculas de ácido graxo e uma molécula de glicerol. Os triglicerídeos são  estocados em células chamadas adipócitos. Os adipócitos formam a hipoderme, tecido subcutâneo que tem como funções principais  o isolamento térmico e a reserva  energética para momentos de déficit de energia. Simples: contém um único tipo de ácido graxo. Mistos: contém 2 ou mais tipos diferentes de ácidos graxos. São absolutamente hidrofóbicos.

TRIGLICERÍDEOS

FUNÇÕES Isolante e conservante do calor natural; Revestem órgãos internos; Veículos para vitaminas lipossolúveis; Componentes da membrana celular; Reserva de energia; Maior palatabilidade. Hormonal (esteróides)

FUNÇÃO Professora Dra Rosi Bio-quimica.blogspot.com

Classificação São dois grupos: 1 - Lipídios Simples ou Ternários - C, H e O; 2 - Lipídios Complexos - C, H, O e nitrogênio, fósforo e enxofre;

CARACTERÍSTICAS Os lipídios tem como principal característica o fato de serem insolúveis na água e solúveis em solventes orgânicos (APOLARES) como éter, clorofórmio e benzeno. Suas propriedades físicas estão relacionadas com a natureza hidrofóbica das suas estruturas.

CARACTERÍSTICAS

CARACTERÍSTICAS OLÉO GORDURA Ponto de fusão baixo Ponto de fusão alto Líquido em Tº ambiente Sólida em Tº ambiente Maior grau de insaturação Menor grau de insaturação

CARACTERÍSTICAS PONTO DE FUSÃO É a T° em que as gorduras (sólidas) passam para o estado líquido; ↑ ácido graxo insaturado → ↓ ponto de fusão.

ALTERAÇÕES INTENCIONAIS SAPONIFICAÇÃO Quando um óleo ou gordura é aquecido em solução aquosa alcalina, forma-se glicerol e uma mistura de sais alcalinos de ácidos graxos conhecidos como SABÕES.

ALTERAÇÕES INTENCIONAIS HIDROGENAÇÃO Consiste na adição de hidrogênio as duplas ligações dos ácidos graxos insaturados, produzindo saturação total ou parcial da cadeia, sob condições de T° elevada (140 – 225°C) e pressão; ↑ Ponto de Fusão; Permite a conversão de óleos em gorduras; ↑ quantidade de gordura trans.

HIDROGENAÇÃO

Processo de Hidrogenação Átomos de hidrogênio são inseridos até que a gordura atinja a consistência desejada.

Hidrogenação dá origem a uma gordura com: Ponto de fusão mais elevado Melhor qualidade de estocagem Melhor palatibilidade e textura Maior vida de prateleira Por isso é tão utilizada na indústria. Professora Dra Rosi Bio-quimica.blogspot.com

CARACTERÍSTICAS - HIDROGENAÇÃO A conversão de ácidos graxos insaturados a saturados através de hidrogenação também ocorre facilmente nas frituras. 

ALTERAÇÕES INTENCIONAIS TRANSESTERIFICAÇÃO Técnica usada para transformar óleo em gordura Químico ou enzimático Vantagens: Não forma trans Não diminui valor nutricional.

ALTERAÇÕES INDESEJÁVEIS: RANCIFICAÇÃO RANCIFICAÇÃO = DEGRADAÇÃO DA GORDURA Alteração química = desenvolvimento de odor e sabor desagradáveis da gordura.

RANCIFICAÇÃO

RANCIDEZ OXIDATIVA Reação entre ácidos graxos insaturados e o oxigênio. Iniciação → Propagação → Terminação Resulta em alterações indesejáveis de cor, sabor, aroma e consistência do alimento. Valor nutricional (perda de vitaminas, carotenóides e ácidos graxos essenciais); depreciação do produto e toxicidade (grande formação de radicais livres).

Rancidez oxidativa - Iniciação Características: Baixo consumo de oxigênio, mas que tende a aumentar progressivamente; Baixa concentração de peróxidos; Alta concentração de radicais livres; Ausência de alterações sensoriais.

Rancidez oxidativa - Propagação Cada radical peróxido (ROO) reage com lipídeo insaturado (RH) retirando uma molécula de H, convertendo-o a Hidroperóxido (ROOH). O hidroperóxido também é decomposto formando diferentes tipos de radicais livres. Aldeídos, cetonas, alccoois, hidrocarbonetos e ácidos graxos de baixo peso molecular. Alteração sensorial

Fatores que influenciam a oxidação de lipídeos nos alimentos: Quantidade de O2 presente. A rancificação oxidativa não ocorre na ausência de O2; Composição da gordura: o tipo de ácido graxo insaturado e o grau de saturação; Exposição à luz: a luz acelera as reações de oxidação, por isso, na medida do possível, deve-se evitar sua incidência direta nos alimentos suscetíveis a oxidação;

Fatores que influenciam a oxidação de lipídeos nos alimentos: Temperatura de armazenamento: quanto maior a temperatura, maior será a velocidade com que a reação se desenvolve. Presença de catalisadores, chamados de pró-oxidantes: aceleram a reação de oxidação (ex: metais e grupo heme da mioglobina); Atividade de água (aw) dos alimentos: a presença de água livre aumenta a atividade catalítica dos metais. Na indústria de alimentos, além do controle dos procedimentos físicos (T, luz, O2) pode-se também acrescentar aos alimentos agentes antioxidantes, que bloqueiam as reações de oxidação, retardando a formação de compostos desagradáveis.

RANCIDEZ HIDROLÍTICA É a reação ocasionada pela ação de enzimas como a lipase/lipoxigenase e/ou por agentes químicos (ácidos/bases) que rompem a ligação éster dos lipídeos, liberando ácidos graxos. Portanto, na rancidez hidrolítica ou lipolítica forma-se ácidos graxos livres, saturados e insaturados. A rancificação hidrolítica pode ser inibida pela inativação térmica das enzimas, e pela eliminação da água no lipídeo (água é o meio que favorece a hidrólise).

RANCIDEZ HIDROLÍTICA Liberação de ácidos graxos: matéria ácida; Modifica o sabor e odor; Ácido butírico: sabor azedo; Ácido láurico e mirístico: sabor de sabão; Maturação de alguns queijos.

DETERMINAÇÃO DE LIPÍDEOS A determinação quantitativa de lipídeos: Avaliação nutricional Avaliação econômica Validade Métodos se baseiam na extração da fração lipídica por meio de solvente orgânico →remoção do solvente → determinação gravimétrica. Solventes + usados: éter etílico e éter de petróleo

MÉTODO DE SOXHLET Pesar amostra no cartucho extrator Pesar o balão previamento seco (105°/1 hora) Conectar o cartucho ao balão e o condensador Adicionar eter de petróleo ao extrator Aquecer – extração intermitente por 6h Levar o balão para a estufa 105°/1 hora Esfriar em dessecador e pesar – repetir a operação até obtenção do peso constante. %L = L X 100 P

MÉTODO DE SOXHLET

MÉTODO DE SOXHLET

MÉTODO DO BUTIRÔMETRO - GERBER Em alguns alimentos como pão e leite a gordura encontra-se ligada as proteínas e carboidratos e, portanto, deve ser liberada para sua quantificação. O processo de Gerber é um método utilizado somente para leite e produtos lácteos. Como a gordura do leite está sob a forma de emulsão cercada por um filme de proteína, para sua extração é necessário que este filme seja quebrado para liberação da gordura. Assim é feito o tratamento da amostra com ácido sulfúrico juntamente com a adição do álcool isoamílico que além de facilitar a separação da gordura reduz o efeito de carbonização do ácido sulfúrico sobre ela. Extração por hidrólise ácida

MÉTODO DO BUTIRÔMETRO - GERBER

MÉTODO DO BUTIRÔMETRO - GERBER

CARACTERIZAÇÃO DE ÓLEOS E GORDURAS Índice de Iodo (I.I.) Caracterização da rancidez de óleos e gorduras

ÍNDICE DE IODO Mede a insaturação (dupla ligação do AG) Classificação de óleo e gordura Controle de processamento Princípio: o iodo se adiciona numa dupla ligação da cadeia insaturada dos ácido graxos. > saturação > solidez < I.I. > insaturação > liquidez >I.I.> rancidez oxidativa

CARACTERIZAÇÃO DA RANCIDEZ DE ÓLEOS E GORDURAS rancidez hidrolítica: hidrólise da ligação éster por lipase e umidade ( Índice de acidez (I.A.)) I.A. = nº em mg de KOH necessário para neutralizar os ácidos graxos livres em 1 g de amostra Método = dissolução da gordura em solvente misto e neutralizado, seguida de titulação com uma solução padrão de NaOH, na presença de fenolftaleína rancidez oxidativa: autoxidação dos ácidos graxos insaturados por O2 (índice de peróxido (I.P.)/ índice de TBA) I.P. = muito utilizado, os peróxidos são os primeiros compostos formados na deterioração da gordura I. de TBA = a oxidação da gordura produz compostos que reagem com ácido 2-tiobarbitúrico resultando produtos de coloração vermelha

DETERMINAÇÕES PARA AVALIAR O ESTADO DE OXIDAÇÃO Índice de Peróxido Medida do teor de oxigênio reativo, em termos de miliequivalentes de oxigênio por 1000 gramas de gordura. Duplas ligações dos ácidos graxos insaturados são oxidadas, ocorre formação de peróxidos, que oxidam o iodeto de potássio adicionado, liberando iodo. Quantidade de iodo liberado é uma medida da quantidade de peróxidos existentes.

DETERMINAÇÕES PARA AVALIAR O ESTADO DE OXIDAÇÃO Índice de TBA Quantifica produtos de oxidação secundária Se baseia na reação do ácidos tiobarbitúrico (TBA) com o malonaldeído (produto da fase de terminação)