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
C
H O
C O
H
H
H
H R1
O
C
R2
O
C
R3
O
C
+
H O C
O
R1
H O C
O
R1
H O C
O
R1
C O
C
H O
C O
H
H
H
H H
H
H
H
+
C O
C
H O
C O
H
H
H
H R1
O
C
R2
O
C
R3
O
C
+ 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
OH
O
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
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
C
H3
O
OH
C
H3
O
OH
C
H3
O
OH
C
H3
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 C
O
OH
(CH CH) (CH2)n
CH3(CH2)n C
O
OH
14
ÁCIDOS GRAXOS
SATURADOS
Símbolo Numérico Nome (Trivial) PF (o
C)
C 4:0 Butírico -5.3
C 6:0 Capróico -3.2
C 8:0 Caprílico 6.5
C 10:0 Cáprico 31.6
C 12:0 Láurico 44.8
C 14:0 Mirístico 54.4
C 16:0 Palmitico 62.9
C 18:0 Esteárico 70.1
C 20:0 Araquídico 76.1
C 24:0 Lignocérico 84.2 15
ÁCIDOS GRAXOS
INSATURADOS
Símbolo Nome PF (o
C)
C 16:1 (9c) Palmitoléico 0.0
C 18:1 (9c) Oléico 16.3
C 18:1 (11c) Vacênico 39.5
C 18:1 (9t) Elaídico 44.0
C 18:2 (9, 12) Linoléico -5.0
C 18:3 (9, 12, 15) Linolênico -11.0
C 20:4 (5, 8, 11, 14) Araquidônico -49.5
16
Gordura saturada
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O
O
CH2
CH
CH2
O
O
C
C
O
O
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
17
Gorduras Insaturadas
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O
O
CH2
CH
CH2
O
O
C
C
O
O
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
C
H
H
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 O
O
CH2
CH
CH2
O
O
C
C
O
O
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
C
C
H
H
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
C C
H
H
CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O
O
CH2
CH
CH2
O
O
C
C
O
O
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
Gordura insaturada (óleo vegetal)
Gordura Vegetal Hidrogenada
30
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 =13o
C
PF =44o
C
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 oxidativa
35
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
O
H2C
HC O
O
C
H2C
O
C
O
C
O R1
R2
R3
O
H2C
HC O
O
C
H2C
O
C
O
C
O 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  líquidas
Estearinas  sólidas

Aula do curso de nutrição sobre estrutura e função de lipídios

  • 1.
    Lipídeos Profa. Valéria TerraCrexi 1 QUÍMICA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS ALIMENTOS
  • 2.
    LIPÍDEOS Componentes insolúveis emágua 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
  • 3.
    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)
  • 4.
    Lipídeos Simples –Óleos e Gorduras C O C H O C O H H H H R1 O C R2 O C R3 O C + H O C O R1 H O C O R1 H O C O R1 C O C H O C O H H H H H H H H + C O C H O C O H H H H R1 O C R2 O C R3 O C + 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.
  • 6.
    Óleo Gordura Líquido atemperatura ambiente Sólido a temperatura ambiente Legislação: Temperatura limite: 20ºC Azeites: termo utilizado apenas para óleos provenientes de frutos Ex.: Oliva e dendê
  • 7.
    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
  • 8.
    2. Lipídeos compostos Contémalém 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.
    9 -Fosfolipideos (ou fosfatídeos) Contémácido fosfórico e outros grupos, normalmente nitrogenados
  • 10.
    2. Lipídeos derivados Obtidospor 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)
  • 11.
    ÁCIDOS GRAXOS São compostosque possuem uma cadeia hidrocarbonada e um grupamento carboxila terminal. C OH O C C C C C C C C C C C 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.
  • 12.
    Participam da construçãodas 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
  • 13.
    TIPOS DE ÁCIDOSGRAXOS C H3 O OH C H3 O OH C H3 O OH C H3 O OH Esteárico Oléico Linoléico α - Linolênico (18:1Δ9 ) (18:3Δ9,12,15 ) (18:0) (18:2Δ8,12 ) Saturado Monoinsaturado Poliinsaturado
  • 14.
    TIPOS DE ÁCIDOSGRAXOS  SATURADO  INSATURADO CH3(CH2)n C O OH (CH CH) (CH2)n CH3(CH2)n C O OH 14
  • 15.
    ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS Símbolo NuméricoNome (Trivial) PF (o C) C 4:0 Butírico -5.3 C 6:0 Capróico -3.2 C 8:0 Caprílico 6.5 C 10:0 Cáprico 31.6 C 12:0 Láurico 44.8 C 14:0 Mirístico 54.4 C 16:0 Palmitico 62.9 C 18:0 Esteárico 70.1 C 20:0 Araquídico 76.1 C 24:0 Lignocérico 84.2 15
  • 16.
    ÁCIDOS GRAXOS INSATURADOS Símbolo NomePF (o C) C 16:1 (9c) Palmitoléico 0.0 C 18:1 (9c) Oléico 16.3 C 18:1 (11c) Vacênico 39.5 C 18:1 (9t) Elaídico 44.0 C 18:2 (9, 12) Linoléico -5.0 C 18:3 (9, 12, 15) Linolênico -11.0 C 20:4 (5, 8, 11, 14) Araquidônico -49.5 16
  • 17.
    Gordura saturada CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CO O CH2 CH CH2 O O C C O O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 17
  • 18.
    Gorduras Insaturadas CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CO O CH2 CH CH2 O O C C O O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 C H H CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 18
  • 19.
    ÔMEGA () Modo deagrupar 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.
    20 Os ácidos graxosessenciais (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.
  • 24.
    26 Reação de Saponificação Consistena 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
  • 25.
    27 Reações de neutralizaçãoe 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.
  • 26.
    28 3- Reação deHidrogenação A adição de hidrogênio (H2) às duplas ligações dos ácidos graxos insaturados, livres ou combinados, é chamada de reação de Hidrogenação
  • 27.
    CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O O CH2 CH CH2 O O C C O O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C C H H CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CC H H CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 C O O CH2 CH CH2 O O C C O O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 Gordura insaturada (óleo vegetal) Gordura Vegetal Hidrogenada 30 H2/catalisador (Ni, Pd ou Pt)
  • 28.
    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.
  • 29.
    DEFINIÇÃO  Ácido graxostrans :  Tipo específico de ácidos graxos formados durante o processo de Hidrogenação industrial ou natural (ocorrido no rúmen de animais) 32
  • 30.
    Isomeria Geométrica CH3 (CH2)7(CH2)7 COOH C C H H Cis Ácido Oléico ( C18:1 cis ) 33
  • 31.
  • 32.
    Controle de processamento Índicede 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 oxidativa 35
  • 33.
    INTERESTERIFICAÇÃO  modificação daestrutura 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
  • 34.
    37 A reação seinicia 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.
  • 35.
    PROCESSO QUÍMICO OUENZIMÁTICO O H2C HC O O C H2C O C O C O R1 R2 R3 O H2C HC O O C H2C O C O C O 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
  • 36.
    FRACIONAMENTO  Separa gordurasem 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  líquidas Estearinas  sólidas