Triglicerídeos: Propriedades Químicas - Hidrogenação, Rancificação, Hidrólise, Saponificação e Detergência

PROPRIEDADES DOS TRIGLICERÍDIOS Hidrogeração Rancificação Hidrólise Saponificação Detergência Amanhã o prazo da unisa 300 Hidrogenação A hidrogenação é um processo químico que envolve a adição de hidrogênio H2 a uma molécula insaturada resultando na saturação de ligações duplas ou triplas na molécula Esse processo pode ser feito por meio de hidrogenação catalítica em que o hidrogênio é adicionado em alta pressão e temperatura na presença de um catalisador como o níquel Ni paládio Pd ou platina Pt A hidrogenação de óleos vegetais é amplamente utilizada na indústria alimentícia para produzir margarina cremes e outros produtos alimentares pois a hidrogenação torna o óleo mais sólido estável e com uma vida útil mais longa No entanto a hidrogenação também pode produzir ácidos graxos trans que são considerados prejudiciais à saúde Figura 1 Exemplo de processo de hidrogenação Fonte Educabras sd Os ácidos graxos trans são formados durante o processo de hidrogenação quando algumas das ligações duplas são apenas parcialmente hidrogenadas resultando em uma configuração trans nas ligações insaturadas Esses ácidos graxos trans são considerados prejudiciais à saúde pois podem aumentar o risco de doenças cardiovasculares diabetes e outros problemas de saúde Kummerow 2009 É importante notar que nem todos os ácidos graxos trans são formados durante a hidrogenação e os níveis podem variar dependendo do tipo de óleo e do processo de hidrogenação utilizado Alguns estudos sugerem que os ácidos graxos trans podem ser substituídos por gorduras mais saudáveis como o azeite de oliva ou óleo de canola sem comprometer a textura ou sabor dos alimentos Ascherio et al 1999 Mozaffarian et al 2010 Rancificação A rancificação é um processo que ocorre quando os ácidos graxos insaturados dos óleos e gorduras entram em contato com o oxigênio do ar resultando em uma oxidação dos ácidos graxos e na formação de compostos oxidados que podem ter um sabor e odor desagradáveis Esse processo é acelerado pela luz calor e umidade o que pode reduzir a qualidade e vida útil dos alimentos Os compostos oxidados formados durante a rancificação incluem aldeídos cetonas hidroperóxidos e ácidos graxos livres Esses compostos podem ser prejudiciais à saúde pois podem aumentar o estresse oxidativo no corpo e contribuir para o desenvolvimento de doenças crônicas como doenças cardiovasculares diabetes e câncer Frankel 2005 Figura 3 Reações químicas que ocorrem durantes a propagação da rancificação oxidativa Fonte Vaz 2015 Existem várias maneiras de retardar a rancificação dos óleos e gorduras Uma delas é a adição de antioxidantes como a vitamina E que podem retardar a oxidação dos ácidos graxos Outra maneira é o armazenamento adequado dos óleos e gorduras em locais frescos e escuros e em recipientes herméticos A escolha de óleos e gorduras com baixo teor de ácidos graxos insaturados como o óleo de coco ou de palma também pode reduzir a susceptibilidade à rancificação Cichoski et al 2016 Figura 4 Reações químicas que ocorrem durantes a terminação da rancificação oxidativa Fonte Vaz 2015 Além disso a rancificação pode ser usada em processos culinários como a produção de manteiga e aromatizantes alimentares Em pequenas quantidades os compostos oxidados produzidos pelo processo podem adicionar sabores e aromas desejáveis aos alimentos No entanto em grandes quantidades esses compostos oxidados podem levar a uma deterioração significativa da qualidade dos alimentos Em resumo a rancificação é um processo natural que ocorre quando os ácidos graxos insaturados dos óleos e gorduras são oxidados pelo oxigênio do ar resultando em uma deterioração dos alimentos A adição de antioxidantes armazenamento adequado e escolha de óleos e gorduras com baixo teor de ácidos graxos insaturados podem retardar o processo e reduzir os riscos à saúde associados HidróliseSaponificação A hidrólise é um processo químico em que uma substância é decomposta em suas partes constituintes pela adição de água No caso de um triglicerídeo é conhecida como saponificação que é a reação química entre um triglicerídeo e uma base forte geralmente hidróxido de sódio NaOH ou hidróxido de potássio KOH em presença de água Durante a saponificação o triglicerídeo é hidrolisado em glicerol e ácidos graxos Os ácidos graxos em presença da base forte formam sabões sais de ácidos graxos Gertz 2019 A saponificação é um processo amplamente utilizado na produção de sabonetes detergentes e outros produtos de limpeza Na produção de sabão por exemplo é utilizada uma mistura de gorduras e óleos vegetais que são submetidos à saponificação O glicerol e os ácidos graxos resultantes são separados e o sabão é purificado e moldado em barras Cassella et al 2017 A hidrólisesaponificação de triglicerídeos também pode ocorrer naturalmente em alimentos como durante a digestão no trato gastrointestinal humano A ação das enzimas pancreáticas hidrolisa os triglicerídeos em glicerol e ácidos graxos que são absorvidos pelo corpo para serem utilizados como fonte de energia GERTZ 2019 Figura 5 Reação de Saponificação Fonte Manual da Química sd É importante notar que a hidrólisesaponificação de triglicerídeos pode ter efeitos diferentes no corpo humano dependendo do tipo de ácido graxo presente no triglicerídeo Ácidos graxos saturados por exemplo são mais comuns em gorduras animais e são geralmente sólidos à temperatura ambiente Eles podem ser mais difíceis de serem quebrados pelo corpo e podem aumentar os níveis de colesterol LDL o mau colesterol no sangue aumentando o risco de doenças cardíacas SILVA et al 2019 Já ácidos graxos insaturados como os encontrados em óleos vegetais são geralmente líquidos à temperatura ambiente e podem ser mais facilmente hidrolisados e utilizados como fonte de energia GERTZ 2019 Em resumo a hidrólisesaponificação é um processo químico que ocorre quando um triglicerídeo é hidrolisado em glicerol e ácidos graxos na presença de uma base forte e água Esse processo é amplamente utilizado na produção de sabões e detergentes bem como na digestão de alimentos no trato gastrointestinal humano É importante notar que o tipo de ácido graxo presente no triglicerídeo pode afetar os efeitos do processo de hidrólisesaponificação no corpo humano Detergência A detergência é a capacidade de uma substância de reduzir a tensão superficial entre duas superfícies permitindo que elas se misturem facilmente Em relação aos triglicerídeos a detergência está relacionada com a capacidade dos ácidos graxos de se misturarem com a água Como os ácidos graxos são hidrofóbicos ou seja têm aversão à água eles tendem a se agrupar em esferas chamadas micelas que têm um interior lipofílico que se dissolve em gordura e uma superfície hidrofílica que se dissolve em água As micelas permitem que os ácidos graxos se misturem com a água e sejam removidos de superfícies oleosas como a pele ou os cabelos VIEIRA 2014 Figura 6 Exemplo de formação de um detergente Fonte Manual da química sd Os sabões são um exemplo de substâncias com propriedades detergentes Eles são produzidos a partir da saponificação de triglicerídeos como já mencionado na questão anterior e formam micelas com água permitindo que a gordura e a sujeira sejam removidas das superfícies Além disso os sabões também podem reduzir a tensão superficial da água permitindo que ela penetre mais facilmente nas superfícies sujas BERG 2006 Outro exemplo de substância com propriedades detergentes são os detergentes sintéticos que são produzidos a partir de derivados do petróleo Eles são amplamente utilizados na limpeza doméstica e industrial bem como em produtos cosméticos como xampus e sabonetes líquidos VIEIRA 2014 No entanto é importante notar que o uso excessivo de substâncias detergentes pode ter efeitos prejudiciais Por exemplo o uso excessivo de sabões pode remover a camada lipídica protetora da pele tornandoa mais suscetível a infecções e irritações BERG 2006 Em resumo a detergência é a capacidade de uma substância de reduzir a tensão superficial entre duas superfícies permitindo que elas se misturem facilmente No caso dos triglicerídeos a detergência está relacionada com a capacidade dos ácidos graxos de se misturarem com a água e formarem micelas permitindo que a gordura e a sujeira sejam removidas das superfícies Os sabões e detergentes sintéticos são exemplos de substâncias com propriedades detergentes mas é importante usar esses produtos com moderação para evitar efeitos prejudiciais REFERÊNCIAS ASCHERIO A et al Trans fatty acids and coronary heart disease New England Journal of Medicine v 340 n 25 p 19941998 1999 BERG J M TYMOCZKO J L STRYER L Bioquímica Porto Alegre Artmed Editora 2006 CASSELLA R J et al A critical review of analytical methods used for the chemical characterization and quantification of microplastics in environmental matrices Trends in Analytical Chemistry v 97 p 257271 2017 CICHOSKI A J et al Chemical and physical characteristics of jussara Euterpe edulis M fruits and seeds Food Chemistry v 197 n Pt A p 1520 2016 EDUCABRAS Hidrogenação Disponível em httpswwweducabrascomensinomediomateriaquimicaaulashidrogenacao Acesso em 10 mar 2023 FRANKEL E N Lipid oxidation mechanisms products and biological significance Journal of the American Oil Chemists Society v 82 n 4 p 329335 2005 GERTZ C O que é rancidez Disponível em httpswwwuolcombrvivabemnoticiasredacao20200522oqueerancideze comoelaafetaosalimentoshtm Acesso em 10 mar 2023 KUMMEROW F A The negative effects of hydrogenated trans fats and what to do about them Atherosclerosis Supplements v 10 n 2 p 58 2009 Manual da Química Reação de Saponificação Disponível em httpsmmanualdaquimicacomquimicaorganicareacaosaponificacaohtm Acesso em 10 mar 2023 Manual da Química Detergentes Disponível em httpswwwmanualdaquimicacomquimicaambientaldetergenteshtm Acesso em 10 mar 2023 MOZAFFARIAN D et al Effects on coronary heart disease of increasing polyunsaturated fat in place of saturated fat a systematic review and metaanalysis of randomized controlled trials PLoS Medicine v 7 n 3 e1000252 2010 SILVA J et al Does the intake of highfat dairy products affect the risk of coronary heart disease Journal of the American College of Nutrition v 38 n 1 p 112 2019 VAZ L P Caracterização físicoquímica e sensorial de manteiga da terra durante armazenamento controlado João Pessoa 2015 VIEIRA R P Detergentes Classificação Composição e Efeitos Ambientais Química Nova na Escola v 36 n 1 p 4448 2014 Hidrogenação A hidrogenação é um processo químico que envolve a adição de hidrogênio H2 a uma molécula insaturada resultando na saturação de ligações duplas ou triplas na molécula Esse processo pode ser feito por meio de hidrogenação catalítica em que o hidrogênio é adicionado em alta pressão e temperatura na presença de um catalisador como o níquel Ni paládio Pd ou platina Pt A hidrogenação de óleos vegetais é amplamente utilizada na indústria alimentícia para produzir margarina cremes e outros produtos alimentares pois a hidrogenação torna o óleo mais sólido estável e com uma vida útil mais longa No entanto a hidrogenação também pode produzir ácidos graxos trans que são considerados prejudiciais à saúde Figura 1 Exemplo de processo de hidrogenação Fonte Educabras sd Os ácidos graxos trans são formados durante o processo de hidrogenação quando algumas das ligações duplas são apenas parcialmente hidrogenadas resultando em uma configuração trans nas ligações insaturadas Esses ácidos graxos trans são considerados prejudiciais à saúde pois podem aumentar o risco de doenças cardiovasculares diabetes e outros problemas de saúde Kummerow 2009 É importante notar que nem todos os ácidos graxos trans são formados durante a hidrogenação e os níveis podem variar dependendo do tipo de óleo e do processo de hidrogenação utilizado Alguns estudos sugerem que os ácidos graxos trans podem ser substituídos por gorduras mais saudáveis como o azeite de oliva ou óleo de canola sem comprometer a textura ou sabor dos alimentos Ascherio et al 1999 Mozaffarian et al 2010 Rancificação A rancificação é um processo que ocorre quando os ácidos graxos insaturados dos óleos e gorduras entram em contato com o oxigênio do ar resultando em uma oxidação dos ácidos graxos e na formação de compostos oxidados que podem ter um sabor e odor desagradáveis Esse processo é acelerado pela luz calor e umidade o que pode reduzir a qualidade e vida útil dos alimentos Os compostos oxidados formados durante a rancificação incluem aldeídos cetonas hidroperóxidos e ácidos graxos livres Esses compostos podem ser prejudiciais à saúde pois podem aumentar o estresse oxidativo no corpo e contribuir para o desenvolvimento de doenças crônicas como doenças cardiovasculares diabetes e câncer Frankel 2005 Figura 3 Reações químicas que ocorrem durantes a propagação da rancificação oxidativa Fonte Vaz 2015 Existem várias maneiras de retardar a rancificação dos óleos e gorduras Uma delas é a adição de antioxidantes como a vitamina E que podem retardar a oxidação dos ácidos graxos Outra maneira é o armazenamento adequado dos óleos e gorduras em locais frescos e escuros e em recipientes herméticos A escolha de óleos e gorduras com baixo teor de ácidos graxos insaturados como o óleo de coco ou de palma também pode reduzir a susceptibilidade à rancificação Cichoski et al 2016 Figura 4 Reações químicas que ocorrem durantes a terminação da rancificação oxidativa Fonte Vaz 2015 Além disso a rancificação pode ser usada em processos culinários como a produção de manteiga e aromatizantes alimentares Em pequenas quantidades os compostos oxidados produzidos pelo processo podem adicionar sabores e aromas desejáveis aos alimentos No entanto em grandes quantidades esses compostos oxidados podem levar a uma deterioração significativa da qualidade dos alimentos Em resumo a rancificação é um processo natural que ocorre quando os ácidos graxos insaturados dos óleos e gorduras são oxidados pelo oxigênio do ar resultando em uma deterioração dos alimentos A adição de antioxidantes armazenamento adequado e escolha de óleos e gorduras com baixo teor de ácidos graxos insaturados podem retardar o processo e reduzir os riscos à saúde associados HidróliseSaponificação A hidrólise é um processo químico em que uma substância é decomposta em suas partes constituintes pela adição de água No caso de um triglicerídeo é conhecida como saponificação que é a reação química entre um triglicerídeo e uma base forte geralmente hidróxido de sódio NaOH ou hidróxido de potássio KOH em presença de água Durante a saponificação o triglicerídeo é hidrolisado em glicerol e ácidos graxos Os ácidos graxos em presença da base forte formam sabões sais de ácidos graxos Gertz 2019 A saponificação é um processo amplamente utilizado na produção de sabonetes detergentes e outros produtos de limpeza Na produção de sabão por exemplo é utilizada uma mistura de gorduras e óleos vegetais que são submetidos à saponificação O glicerol e os ácidos graxos resultantes são separados e o sabão é purificado e moldado em barras Cassella et al 2017 A hidrólisesaponificação de triglicerídeos também pode ocorrer naturalmente em alimentos como durante a digestão no trato gastrointestinal humano A ação das enzimas pancreáticas hidrolisa os triglicerídeos em glicerol e ácidos graxos que são absorvidos pelo corpo para serem utilizados como fonte de energia GERTZ 2019 Figura 5 Reação de Saponificação Fonte Manual da Química sd É importante notar que a hidrólisesaponificação de triglicerídeos pode ter efeitos diferentes no corpo humano dependendo do tipo de ácido graxo presente no triglicerídeo Ácidos graxos saturados por exemplo são mais comuns em gorduras animais e são geralmente sólidos à temperatura ambiente Eles podem ser mais difíceis de serem quebrados pelo corpo e podem aumentar os níveis de colesterol LDL o mau colesterol no sangue aumentando o risco de doenças cardíacas SILVA et al 2019 Já ácidos graxos insaturados como os encontrados em óleos vegetais são geralmente líquidos à temperatura ambiente e podem ser mais facilmente hidrolisados e utilizados como fonte de energia GERTZ 2019 Em resumo a hidrólisesaponificação é um processo químico que ocorre quando um triglicerídeo é hidrolisado em glicerol e ácidos graxos na presença de uma base forte e água Esse processo é amplamente utilizado na produção de sabões e detergentes bem como na digestão de alimentos no trato gastrointestinal humano É importante notar que o tipo de ácido graxo presente no triglicerídeo pode afetar os efeitos do processo de hidrólisesaponificação no corpo humano Detergência A detergência é a capacidade de uma substância de reduzir a tensão superficial entre duas superfícies permitindo que elas se misturem facilmente Em relação aos triglicerídeos a detergência está relacionada com a capacidade dos ácidos graxos de se misturarem com a água Como os ácidos graxos são hidrofóbicos ou seja têm aversão à água eles tendem a se agrupar em esferas chamadas micelas que têm um interior lipofílico que se dissolve em gordura e uma superfície hidrofílica que se dissolve em água As micelas permitem que os ácidos graxos se misturem com a água e sejam removidos de superfícies oleosas como a pele ou os cabelos VIEIRA 2014 Figura 6 Exemplo de formação de um detergente Fonte Manual da química sd Os sabões são um exemplo de substâncias com propriedades detergentes Eles são produzidos a partir da saponificação de triglicerídeos como já mencionado na questão anterior e formam micelas com água permitindo que a gordura e a sujeira sejam removidas das superfícies Além disso os sabões também podem reduzir a tensão superficial da água permitindo que ela penetre mais facilmente nas superfícies sujas BERG 2006 Outro exemplo de substância com propriedades detergentes são os detergentes sintéticos que são produzidos a partir de derivados do petróleo Eles são amplamente utilizados na limpeza doméstica e industrial bem como em produtos cosméticos como xampus e sabonetes líquidos VIEIRA 2014 No entanto é importante notar que o uso excessivo de substâncias detergentes pode ter efeitos prejudiciais Por exemplo o uso excessivo de sabões pode remover a camada lipídica protetora da pele tornandoa mais suscetível a infecções e irritações BERG 2006 Em resumo a detergência é a capacidade de uma substância de reduzir a tensão superficial entre duas superfícies permitindo que elas se misturem facilmente No caso dos triglicerídeos a detergência está relacionada com a capacidade dos ácidos graxos de se misturarem com a água e formarem micelas permitindo que a gordura e a sujeira sejam removidas das superfícies Os sabões e detergentes sintéticos são exemplos de substâncias com propriedades detergentes mas é importante usar esses produtos com moderação para evitar efeitos prejudiciais REFERÊNCIAS ASCHERIO A et al Trans fatty acids and coronary heart disease New England Journal of Medicine v 340 n 25 p 19941998 1999 BERG J M TYMOCZKO J L STRYER L Bioquímica Porto Alegre Artmed Editora 2006 CASSELLA R J et al A critical review of analytical methods used for the chemical characterization and quantification of microplastics in environmental matrices Trends in Analytical Chemistry v 97 p 257271 2017 CICHOSKI A J et al Chemical and physical characteristics of jussara Euterpe edulis M fruits and seeds Food Chemistry v 197 n Pt A p 1520 2016 EDUCABRAS Hidrogenação Disponível em httpswwweducabrascomensinomediomateriaquimicaaulashidrogenacao Acesso em 10 mar 2023 FRANKEL E N Lipid oxidation mechanisms products and biological significance Journal of the American Oil Chemists Society v 82 n 4 p 329335 2005 GERTZ C O que é rancidez Disponível em httpswwwuolcombrvivabemnoticiasredacao20200522oqueerancideze comoelaafetaosalimentoshtm Acesso em 10 mar 2023 KUMMEROW F A The negative effects of hydrogenated trans fats and what to do about them Atherosclerosis Supplements v 10 n 2 p 58 2009 Manual da Química Reação de Saponificação Disponível em httpsmmanualdaquimicacomquimicaorganicareacaosaponificacaohtm Acesso em 10 mar 2023 Manual da Química Detergentes Disponível em httpswwwmanualdaquimicacomquimicaambientaldetergenteshtm Acesso em 10 mar 2023 MOZAFFARIAN D et al Effects on coronary heart disease of increasing polyunsaturated fat in place of saturated fat a systematic review and metaanalysis of randomized controlled trials PLoS Medicine v 7 n 3 e1000252 2010 SILVA J et al Does the intake of highfat dairy products affect the risk of coronary heart disease Journal of the American College of Nutrition v 38 n 1 p 112 2019 VAZ L P Caracterização físicoquímica e sensorial de manteiga da terra durante armazenamento controlado João Pessoa 2015 VIEIRA R P Detergentes Classificação Composição e Efeitos Ambientais Química Nova na Escola v 36 n 1 p 4448 2014