Lipídeos: Conceito, Propriedades e Deterioração

Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração Apresentação Os lipídeos são constituídos por um amplo e diversificado conjunto de substâncias orgânicas delimitadas com base em suas características de solubilidade Estes são geralmente insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos como éter benzeno e clorofórmio Além disso eles são importantes fontes de energia e veículos de nutrientes como vitaminas lipossolúveis e ácidos graxos essenciais Armazenam energia na forma de triglicerídeos e em alguns alimentos como peixes sardinha e salmão além de fornecerem ácidos graxos essenciais especialmente o ômega 3 Além disso fornecem sabor aos alimentos e podem ser encontrados em carnes leite óleo de coco óleo de palma manteiga de cacau amendoim gema de ovo nozes castanhas entre outros Nesta Unidade de Aprendizagem você estudará o papel dos lipídeos no processamento de alimentos compreendendo a importância das suas propriedades funcionais assim como o seu papel na produção alimentícia Bons estudos Ao final desta Unidade de Aprendizagem você deve apresentar os seguintes aprendizados Definir a classificação e as propriedades funcionais dos lipídeos Identificar o papel dos lipídeos na gastronomia Descrever as reações de deterioração dos lipídeos Infográfico Durante o aquecimento dos óleos principalmente quando prolongado ocorre uma série de alterações químicas complexas O ponto de fumaça é quando o óleo ou a gordura atinge uma temperatura na qual o glicerol ou a glicerina se quebra e forma a acroleína a qual é uma substância muito irritante para a garganta e para os olhos Alguns estudos apontam ligação entre a acroleína e alguns tipos de câncer Neste Infográfico você vai conhecer um pouco mais sobre o aquecimento dos óleos assim como os diferentes pontos de fumaça dos principais óleos utilizados Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Conteúdo do livro Os lipídeos ou gorduras são moléculas orgânicas insolúveis em água e solúveis em certas substâncias orgânicas tais como álcool éter e acetona São compostas por carbono oxigênio e hidrogênio e podem ser encontrados em alimentos de origem vegetal e animal Os lipídeos têm a característica de fornecer sabor aos alimentos por isso o seu consumo deve ser feito de maneira equilibrada No capítulo Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração da obra Bioquímica dos alimentos base teórica desta Unidade de Aprendizagem você vai aprender mais sobre as propriedades funcionais dos lipídeos compreendendo assim o seu papel no processamento dos alimentos Boa leitura BIOQUÍMICA DOS ALIMENTOS Priscila Souza Silva Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto você deve apresentar os seguintes aprendizados Definir a classificação e as propriedades funcionais dos lipídeos Identificar o papel dos lipídeos na gastronomia Descrever as reações de deterioração dos lipídeos Introdução Os lipídeos são constituídos por um amplo e diversificado conjunto de substâncias orgânicas delimitadas com base em suas características de solubilidade Os lipídeos são geralmente insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos como éter benzeno e clorofórmio PHILIPPI 2014 Além disso eles são importantes fonte de energia e veículos de nutrien tes como vitaminas lipossolúveis e ácidos graxos essenciais PINHEIRO PORTO MENEZES 2005 Armazenam energia na forma de triglicerídeos e em alguns alimentos como peixes sardinha e salmão e fornecem ácidos graxos essenciais especialmente o ômega 3 Falando em gastronomia eles fornecem sabor aos alimentos e podem ser encontrados em carnes leite óleo de coco óleo de palma manteiga de cacau amendoim gema de ovo nozes castanhas entre outros GALISA ESPERANÇA SÁ 2008 Neste capítulo você vai estudar o papel dos lipídeos no processa mento de alimentos compreendendo a importância das suas proprieda des funcionais bem como o seu papel na produção alimentícia U N I D A D E 2 Propriedades funcionais dos lipídeos Os lipídeos que compõem os alimentos são do grupo dos óleos e das gordu ras São constituídos por substâncias orgânicas determinadas com base na sua solubilidade PHILIPPI 2014 São considerados compostos de origem biológica solúveis em solventes orgânicos como éter benzeno e clorofórmio e insolúveis em água GONÇALVES 2010 São substâncias de origem animal ou vegetal compostos de produtos de condensação entre glicerol e ácidos graxos conhecidos como triacilgliceróis São importantes fontes de energia e veículos de nutrientes como as vitaminas lipossolúveis e ácidos graxos essenciais PINHEIRO PORTO MENEZES 2005 O conteúdo total e a composição de lipídeos em alimentos podem variar muito Os lipídeos têm tido uma ênfase especial na pesquisa e no desenvolvimento de alimentos uma vez que desempenham um papel importante na qualidade de alimentos Eles contribuem com atributos como textura sabor nutrição e densidade calórica O estudo dos lipídeos na produção de alimentos está focado na alteração de sua composição afi m de modifi car a textura alterar a composição de ácidos graxos e colesterol diminuir o conteúdo total de gordura alterar a biodispo nibilidade e tornar os lipídeos mais estáveis diante da oxidação Além disso a estabilidade física deles é importante para a qualidade do alimento já que muitos lipídeos existem como dispersõesemulsões sendo termodinamicamente instáveis DAMODARAN PARKIN FENNEMA 2010 Para que se efetuem mudanças na composição dos lipídeos com garantia de produção de alimentos de alta qualidade o conhecimento básico das suas propriedades químicas e físicas é indispensável Os óleos são provenientes de alimentos de origem vegetal São extraídos de sementes de várias plantas e depois refinados para uso dietético agindo como condutores de calor e agregadores de maciez e sabor A partir dos óleos têmse as margarinas e também a gordura vegetal hidrogenada utilizada na indústria alimentícia Já as gorduras são provenientes de alimentos de origem animal podendo ser consumidas como parte integrante do alimento carnes leite ou ovos ou isoladamente A banha o toucinho a manteiga e o creme de leite são exemplos de alimentos obtidos por meio da separação da gordura dos alimentos PHILIPPI 2014 Composição química dos óleos e gorduras São constituídos por carbono C hidrogênio H e oxigênio O Diferenciam se dos carboidratos pela proporção desses nutrientes sendo assim fornecem Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração 2 mais energia A maior relação de H para O comparada aos carboidratos confere alto valor energético 9 kcalg GALISA ESPERANÇA SÁ 2008 Os óleos e as gorduras podem ser defi nidos como misturas complexas de acilgliceróis ou glicerídeos PHILIPPI 2014 Quimicamente podem ser chamados de ésteres de ácidos graxos O número de ácidos graxos ligados ao glicerol o defi ne respectivamente como mono di ou triacilglicerol Os triacilgliceróis que resultam da combinação de uma molécula de glicerol com três ácidos graxos são os principais constituintes representando em média 95 de óleo ou de gordura As propriedades químicas e funcionais dos triglicerídeos são características dos ácidos graxos que o formam GONÇALVES 2010 Ácidos graxos Os ácidos graxos são moléculas que representam qualquer ácido monocarboxí lico alifático oriundo da hidrólise de gorduras naturais ou seja compostos que apresentam o grupo funcional carboxila COOH ligado à cadeia carbônica aberta São constituídos por uma cadeia carbônica não ramifi cada de com primento variável contendo em uma das extremidades um grupo funcional ácido o grupo carboxílico COOH denominada extremidade delta A outra extremidade da cadeia carbônica termina com um grupo metila CH3 e é denominada extremidade ômega De modo geral os ácidos graxos apresentam número par de carbonos e cadeia carbônica longa e são geralmente encontrados na natureza como constituintes estruturais dos acilgliceróis e dos fosfolipídeos De acordo com o tamanho da cadeia carbônica os ácidos graxos podem ser classifi cados em ácidos graxos de cadeia curta média e longa característica que afeta suas propriedades físicas e o seu destino metabólico Ácidos graxos que contêm dois a seis carbonos são considerados de cadeia curta além de voláteis e solúveis em água A gordura do leite é uma fonte desses ácidos graxos que são pouco comuns em alimentos Os ácidos graxos de cadeia média apresentam entre oito e 12 carbonos e também são encontrados em poucos alimentos principalmente no óleo de coco Os ácidos graxos de cadeia longa que apresentam entre 14 e 24 carbonos são os mais comuns nos alimentos tanto de origem vegetal como animal PHILIPPI 2014 São exemplos de ácidos graxos de cadeia média o leite materno o óleo de coco e o óleo de palma Dentre os ácidos graxos de cadeia curta estão o leite e a manteiga Essas substâncias se encontram na forma saturada ou insaturada Os ácidos graxos saturados apresentam apenas ligações simples que correspondem a ligações sigma Já os ácidos graxos insaturados apresentam duplas ligações em que uma é do tipo sigma e a outros do tipo pi GONÇALVES 2010 Os 3 Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração ácidos graxos insaturados podem se apresentar na forma cis e trans Estas indicam se o grupo alquilo se encontra do mesmo lado ou não da molécula Na natureza as duplas ligações dos ácidos graxos insaturados geralmente apresentam configuração cis Entretanto ácidos graxos contendo uma ou mais ligações duplas com configuração trans conhecidos como ácidos graxos trans podem estar presentes em alimentos como resultado de um processo de isomerização cistrans que pode acontecer naturalmente ou em consequência de determinadas condições de processamento em geral envolvendo altas temperaturas Uma das preocupações com a hidrogenação da gordura é em razão da alteração na estrutura química que ocorre quando os óleos monoin saturados e poliinsaturados são endurecidos por hidrogenação Alguns dos ácidos insaturados em vez se se tornarem saturados acabam mudando sua forma química Esse processo cria produtos incomuns que não são fabricados pelo organismo e podem prejudicar a saúde PHILIPPI 2014 Observe as Figuras 1 e 2 a seguir Figura 1 Exemplo de ácido graxo saturado ácido graxo palmítico Fonte Adaptada de molekuulbeShutterstockcom Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração 4 Os ácidos graxos são responsáveis pelas diferenças no sabor na textura e no ponto de fusão das gorduras no alimento São divididos em saturados e insaturados Ácidos graxos saturados os ácidos graxos saturados mais comuns em alimentos são de cadeia longa com pelo menos 16 carbonos O ácido palmítico que apresenta 16 carbonos e o ácido esteárico com 18 são os ácidos graxos saturados mais encontrados na alimentação Esse tipo de ácido graxo está presente em carnes gordas banha manteiga palma cacau laticínios coco etc Ácidos graxos insaturados todos apresentam cadeia longa com pelo menos 16 carbonos e o número de duplas ligações dividemse em dois grupos os monoin saturados que contêm apenas uma dupla carbonocarbono e estão presentes no azeite de oliva na canola no açaí no abacate e nas oleaginosas e os poliinsaturados com duas ou mais dessas ligações PHILIPPI 2014 presentes nos peixes nos óleos vegetais e nas oleaginosas Figura 2 Exemplo de ácido graxo insaturado ácido linoleico e alfalinolênico Fonte Adaptada de Raimundo79Shutterstockcom 5 Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração Classificação A distinção entre óleos e gorduras se baseia em seu estado físico à temperatura ambiente defi nida como 25C Os óleos são líquidos a essa temperatura en quanto as gorduras são aparentemente sólidas Essa diferença está relacionada à sua composição de ácidos graxos que defi ne seu ponto de fusão ou seja a temperatura em que ocorre a passagem do estado sólido para o líquido Os óleos e as gorduras podem ser classifi cados quanto à origem vegetal e animal ou quanto à composição simples compostos e derivados PHILIPPI 2014 Composição Lipídeos simples triglicerídeos que originam ácidos graxos e glicerol Podem ser encontrados na forma sólida chamados de gordura ou líquida chamados de óleos São exemplos ácidos graxos gorduras neutras ésteres de ácido graxo com glicerol mono di e triacilglicerol e ceras Lipídeos compostos combinações de gorduras neutras com outros componentes Fosfolipídeos formados por lipídeos ligados ao fósforo Exemplo le citina encontrada no fígado gema de ovo e soja Lipoproteínas formadas no fígado e no intestino combinação de tri glicerídeos glicerol colesterol e proteínas Lipídeos derivados produzidos na hidrólise ou na decomposição dos lipídeos Consistem nos ácidos graxos saturados e insaturados o glicerol e os esteróis PINHEIRO PORTO MENEZES 2005 Propriedades funcionais dos lipídeos Os lipídeos desempenham diversas funções fundamentais para a manutenção da vida Eles contribuem essencialmente para as características sensoriais dos alimentos como textura aroma e sabor atribuindo palatabilidade aos produtos Por sua lenta digestão os lipídeos conferem a sensação de plenitude gástrica e saciedade Veja a seguir as principais funções dos lipídeos PHILIPPI 2014 São precursores de hormônios Melhoram a textura e o sabor dos alimentos Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração 6 Auxiliam na absorção e no transporte de vitaminas lipossolúveis A D E e K Fornecem energia 9 kcal por grama Armazenam energia na forma de triglicerídeos As gorduras de alguns alimentos como peixes sardinha e salmão fornecem ácidos graxos essenciais especialmente o linolênico ômega 3 Os óleos vegetais de milho por exemplo fornecem especialmente o ácido graxo linoleico ômega 6 Apresentam funções de fortalecer as membranas celulares ajudar a prevenir danos provocados pela ação dos radicais livres e com outros ácidos graxos contribuir para o transporte e a diminuição do colesterol no sangue São precursores de um grupo de compostos ativos fisiológica e farmacologicamente conhecidos como eicosanoides ácidos graxos de cadeia longa Conferem sabor à alimentação Poupam proteína para a síntese tecidual Protegem órgãos vitais uma camada de tecido adiposo em forma de rede envolve órgãos vitais como os rins protegendoos de choques mecânicos e fornecendo estrutura para suportálos A gordura subcutânea auxilia no controle da temperatura corporal dentro de uma média necessária para a vida Diminuem a secreção gástrica e retardam o tempo de esvaziamento gástrico resultando em grande poder de saciedade Transportam o colesterol PHILIPPI 2014 Funcionalidade dos lipídeos na gastronomia Os lipídeos são muito importantes na alimentação Fornecem energia em alta densidade e participam no valor energético total da dieta em percentuais que devem variar de 15 a 30 Além disso os lipídeos fornecem ácidos graxos essenciais linoleico e alfalinolênico e são veículos de vitaminas com características lipossolúveis e antioxidantes Os ácidos graxos linoleico e alfalinolênico são considerados essenciais uma vez que não são sintetizados pelo ser humano devendo ser consumidos diariamente pela dieta Eles são imprescindíveis ao organismo uma vez que fazem parte dos fosfolipídeos de membranas especialmente das mitocôndrias A ausência ou quantidade inadequada desses ácidos graxos está associada a distúrbios neurológicos visuais e dérmicos escamações e infl amações da pele PHILIPPI 2014 7 Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração Os lipídeos são também importantes para o sabor a aparência e a textura de alimentos e preparações PHILIPPI 2014 Na área alimentícia os lipídeos são usados na forma de óleos de cozinha margarinas manteigas maioneses cremes e outros produtos Quimicamente as gorduras são sintetizadas pela união de três ácidos graxos a uma molécula de glicerol formando um triéster São chamadas de triglicerídeos triglicérides ou mais corretamente de triacil gliceróis Podem ser sólidas ou líquidas em temperatura ambiente dependendo da sua estrutura e da sua composição Usualmente gordura se refere aos triglicerídeos em seu estado sólido enquanto óleo se refere aos triglicerídeos no estado líquido As gorduras têm uma função importante na determinação das quatro principais características sensoriais de produtos alimentícios ou seja a aparência brilho translucidez coloração uniformidade da superfície e cristalinidade a textura viscosidade elasticidade e dureza o sabor in tensidade de flavor liberação de flavor perfil de sabor e desenvolvimento de flavor e o derretimento cremosidade lubricidade e espessura PINHEIRO PORTO MENEZES 2005 A gordura também afeta as propriedades físicas e químicas do produto e consequentemente apresenta várias implicações práticas sendo as mais importantes o comportamento do produto alimentício durante o processamento estabilidade ao calor viscosidade cristalização e propriedades de aeração as características de pósprocessamento sensibili dade à quebracorte pegajosidade migração e dispersão e a estabilidade de armazenamento que pode incluir estabilidade física emulsificação migração ou separação de gordura estabilidade química rancidez ou oxidação e estabilidade microbiológica atividade de água e segurança As funções físicas e químicas da gordura em produtos alimentícios podem ser agrupadas uma vez que a natureza química das gorduras determina suas propriedades físicas Assim o comprimento da cadeia de carbono de ácidos graxos esterificado com o glicerol o seu grau de instauração a distribuição dos ácidos graxos e a sua configuração molecular bem como o estado polimórfico da gordura afetam as propriedades físicas dos alimentos como viscosidade ponto e características de derretimento cristalinidade e espalhabilidade PI NHEIRO PORTO MENEZES 2005 Sabor Os triacilgliceróis são moléculas grandes que apresentam baixa volatilidade e portanto pouco sabor inerente No entanto óleo e gorduras comestíveis de diferentes fontes naturais têm perfi s de sabor diferenciados pela presença de compostos voláteis característicos como produtos de oxidação de lipídeos e Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração 8 impurezas naturais O sabor de muitos alimentos é infl uenciado de maneira indireta pela fase lipídica pois seus compostos podem sofrer partição entre as frações de óleo água e as regiões gasosas dentro da matriz de acordo com sua polaridade e sua volatilidade Por isso o aroma e o sabor percebidos costumam ser muito infl uenciados pelo tipo e pela concentração dos lipídeos presentes Os lipídeos também infl uenciam a sensação dos alimentos na boca Os óleos líquidos cobrem a língua durante a mastigação fornecendo uma sensação oleosa Os cristais de gordura conferem sensações granulares ou arenosas se forem grandes e de textura suave se forem pequenos A fusão de cristais na boca gera uma sensação refrescante o que é um atributo sensorial importante de muitos alimentos gordurosos Essa característica está presente no chocolate ao leite por exemplo DAMODARAN PARKIN FENNEMA 2010 Aparência A aparência dos produtos alimentícios é muito infl uenciada pela presença de lipídeos A cor de óleos puros como os de cozinha ou para salada é determinada principalmente pela presença de pigmentos que absorvem luz como clorofi las e carotenoides As gorduras sólidas costumam ser opacas em virtude do espelhamento da luz pelos cristais de gordura presentes ou seja depende de concentração tamanho e forma dos cristais de gordura Já os óleos costumam ser translúcidos Em emulsões alimentares a aparência turva opaca ou nebulosa está diretamente relacionada à imiscibilidade do óleo em água isso leva a um sistema em que as gotículas de uma fase estão dispersas na outra fase As emulsões alimentares costumam ser opacas pois a luz que passa por meio delas é espalhada pelas gotículas Com isso a cor e a opacidade da emulsão são infl uenciadas pela fase lipídica Um exemplo disso é o leite integral que tem uma aparência muito mais branca que o desnatado em razão da presença dos glóbulos de gordura do leite integral os quais espalham a luz de forma intensa enquanto no leite desnatado as micelas de caseína espalham a luz com menos intensidade DAMODARAN PARKIN FENNEMA 2010 Textura A infl uência dos lipídeos na textura dos alimentos é bastante infl uenciada pelo estado físico do lipídeo e pela natureza da matriz alimentar Para óleos puros como os de cozinha ou para salada a textura é determinada pela viscosidade do óleo no intervalo de temperatura utilizado Para gorduras parcialmente cristali nas como em chocolates produtos assados manteiga e margarina a textura é 9 Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração determinada por concentração e interações dos cristais de gordura Quando se fala em textura cremosa das emulsões alimentares sabese que é determinada pela presença de gotículas de gordura por exemplo cremes sobremesas molhos de saladas e maionese Em relação à viscosidade a determinação se dá pela concentração de gotículas de óleo Sendo assim sabese que o leite integral apresenta viscosidade baixa a nata é altamente viscosa e a maionese é semissólida Em muitos alimentos os lipídeos compõem uma parte integral da matriz sólida que também contém outros componentes como chocolates biscoitos bolachas tortas O estado físico dos lipídeos desses sistemas infl ui em sua textura pela formação de uma rede de cristais de gordura que intera gem entre si dando ao produto fi nal propriedades desejáveis como fi rmeza e crocância A importância da cristalização de gorduras sobre a textura dos produtos alimentícios pode ser fornecida pelos shortenings Estes são gorduras usadas para o fornecimento de propriedades funcionais específi cas a diversos produtos alimentícios como tortas pães massas produtos fritos e produtos assados Entre as propriedades funcionais estão maciez textura sensação na boca integridade estrutural umectação incorporação de ar transferência de calor e aumento de vida útil Os shortenings são chamados assim porque ajudam a evitar interações entre moléculas de proteínas ou amidos servindo para amolecer o produto por meio da redução da coesividade do glúten e do encurtamento da textura DAMODARAN PARKIN FENNEMA 2010 Deterioração química dos lipídeos reações hidrolíticas e oxidativas Os lipídeos são de grande importância na indústria alimentícia já que são a fonte majoritária de energia na dieta e afetam diretamente os valores nutri cionais o gosto e a textura dos alimentos Na área alimentícia os lipídeos são usados como óleos de cozinha gordura vegetal hidrogenada margarinas manteigas maioneses cremes e outros produtos A oxidação lipídica é um fenômeno espontâneo e inevitável com uma im plicação direta no valor comercial dos ácidos graxos e de todos os produtos que a partir deles são formulados p ex alimentos cosméticos e medicamentos A peroxidação lipídica constitui a principal causa de deterioração dos ácidos graxos Afastados do seu contexto de proteção natural os ácidos graxos sofrem no decurso de processos de transformação e armazenamento alterações do tipo oxidativo as quais têm como principal consequência a modificação do flavor original e o aparecimento de odores e gostos característicos do ranço Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração 10 o qual representa para o consumidor uma importante causa de depreciação ou rejeição SILVA BORGES FERREIRA 1999 A rancidez deterioração da gordura constitui um importante problema técnico nas indústrias de ali mentos e pode ocorrer por meio de duas formas diferentes rancidez oxidativa causada pela autooxidação dos triacilgliceróis com ácidos graxos insaturados por oxigênio atmosférico ou rancidez hidrolítica causada pela hidrólise da ligação éster por lipase ou agente químico na presença de umidade SILVA BORGES FERREIRA 1999 Rancidez oxidativa A reação espontânea do oxigênio atmosférico com os lipídeos conhecida como autooxidação é o processo mais comum que leva à deterioração oxi dativa Deterioração lipídica é o termo geralmente utilizado para descrever uma sequência complexa de alterações químicas resultantes da interação de lipídeos com oxigênio Durante reações de oxidação de lipídeos os ácidos graxos esterifi cados em triacilgliceróis e fosfolipídeos decompõemse for mando moléculas pequenas e voláteis que produzem os aromas indesejados conhecidos como rancidez oxidativa Em geral esses compostos voláteis são prejudiciais à qualidade dos alimentos embora existam alguns produtos como alimentos fritos cereais desidratados e queijos nos quais pequenas quantidades de produtos de oxidação lipídica constituem componentes positivos do sabor DAMODARAN PARKIN FENNEMA 2010 Os ácidos graxos poliinsaturados apresentam potencial de decomposi ção desse processo estando presentes como ácidos graxos livres ou como triglicérides ou diglicerídeos ou monoglicerídeos ou como fosfolipídeos Quando a luz e um agente sensibilizante como a clorofila estão presentes a ativação do O em oxigênio singlete pode desempenhar um papel importante na indução da deterioração oxidativa Além disso os metais incluindo ferro Fe ou cobre Cu ou a enzima lipoxigenase podem atuar no processo pelo qual a deterioração oxidativa é iniciada A lipoxigenase está presente nos tecidos vegetais como os da soja da ervilha e do tomate A enzima pode causar a deterioração oxidativa dos lipídeos durante a separação do óleo das sementes oleaginosas mas também atua na formação de sabores positivos nos vegetais durante a mastigação Os componentes formados na fase inicial da autooxidação são os hidroperóxidos sendo estes também os produtos formados na oxidação catalisada pela lipoxigenase Apesar dos hidroperóxidos serem não voláteis e inodoros são compostos relativamente instáveis e se decompõem espontaneamente ou em reações catalisadas para formar compostos aromáticos 11 Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração voláteis que são percebidos como off flavours A natureza dos off flavours detectados depende principalmente da composição em ácido graxo do substrato e do grau de oxidação embora as condições de oxidação também possam afetar os compostos voláteis produzidos e as propriedades sensoriais do óleo oxidado Exemplos de off flavours de oxidação são os sabores de feijão cru que se desenvolvem geralmente em óleo de soja os sabores de peixe que se desenvolvem no óleo de peixe e os sabores cremosos ou metálicos que podem se desenvolver na gordura do leite Os aldeídos geralmente contribuem para os off flavours que se desenvolvem durante a oxidação lipídica DAMODARAN PARKIN FENNEMA 2010 Além do desenvolvimento de aromas rançosos a deterioração oxidativa dos lipídeos pode causar o branqueamento de alimentos em razão da reação dos pigmentos especialmente os carotenoides com os intermediários reativos chamados radicais livres que são formados durante a oxidação lipídica Os radicais livres também podem levar a uma redução da qualidade nutricional por reagir com vitaminas especialmente a vitamina E Nos óleos de fritura o aumento da concentração de radicais livres é muito mais elevado do que em alimentos armazenados ou processados em temperaturas moderadas Nas temperaturas elevadas usadas em frituras que normalmente são de 180C os radicais livres chegam a concentrações nas quais as combinações formando dímeros tornamse significativas Isso provoca aumento na viscosidade do óleo A formação de ácidos graxos livres o escurecimento do óleo e o aumento da formação de espuma e fumaça também ocorrerem durante a fritura Os off flavours que se desenvolvem durante a oxidação lipídica normalmente servem de aviso que o alimento já não é mais comestível embora isso não se aplique aos suplementos lipídicos poliinsaturados tomados na forma de cápsula Existe certa preocupação de que a excessiva ingestão de hidroperóxidos lipídicos possa levar a efeitos adversos à saúde Na teoria se os hidroperóxidos são absorvidos eles passam a ser uma potencial fonte de radicais o que pode causar efeitos danosos in vivo Os radicais livres produzidos pela decomposição dos hidroperóxidos podem causar danos às proteínas incluindo enzimas ou ao DNA podendo também gerar substâncias cancerígenas No entanto muitas fontes de radicais livres ocorrem in vivo e a presença de antioxidantes na dieta ou endógenos normalmente garante que os tecidos humanos continuem a ser saudáveis DAMODARAN PARKIN FENNEMA 2010 As reações de autooxidação apresentam normalmente um período de indução que é o período durante o qual ocorrem poucas mudanças nos lipídeos Após o término do período de indução a deterioração oxidativa dos lipídeos ocorre mais rapidamente Os off flavours tornamse mais aparentes após o Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração 12 término do período de indução Uma consequência do aumento acentuado na concentração de componentes de off flavours após o término desse período é que a taxa de deterioração dos alimentos é relativamente insensível com relação ao conteúdo exato de gordura dos alimentos O período de indução é muito sensível a pequenas concentrações de componentes que encurtam esse período como os próoxidantes ou que o prolongam como os antioxidan tes Os íons metálicos são os mais importantes próoxidantes em alimentos enquanto os antioxidantes incluem compostos que sequestram os radicais e estimulam a quelação de metais ou de outros mecanismos A presença de um período de indução é uma característica das reações químicas que seguem um mecanismo de radicais livres O nível de radicais livres no óleo é geralmente baixo mas em frituras a rápida formação de radicais livres pode conduzir a uma combinação de radicais livres para formar dímeros de triglicérides Os hidroperóxidos podem se formar por autooxidação mas uma via alternativa é por meio da ação da enzima lipoxigenase nos ácidos graxos poliinsaturados A lipoxigenase ocorre em diversos vegetais como grão de soja milho batata tomate pepino grãos de aveia e de cevada A lipoxigenase é significante no desenvolvimento de aroma em vegetais mas em sementes oleaginosas a sua ação antes e durante a extração do óleo pode levar à hidroperóxidos que pos teriormente se decompõem para formar off flavours no óleo Os hidroperóxidos podem também se formar por fotooxidação se houver atuação de luz sobre a gordura na presença de um sensibilizante No entanto a decomposição dos hidroperóxidos é uma reação de baixo consumo energético para a iniciação da autooxidação e a composição dos off flavours voláteis que se forma é normalmente característica dos produtos da autooxidação não importando como os hidroperóxidos iniciais são formados DAMODARAN PARKIN FENNEMA 2010 Rancidez hidrolítica Os ácidos graxos livres causam problemas aos alimentos pois produzem odores indesejados reduzem a estabilidade oxidativa causam formação de espuma e reduzem o ponto de fumaça temperatura em que o óleo começa a formar fumaça Quando a liberação de ácidos graxos livres resulta no desenvolvimento de sabor desagradável por exemplo ácidos graxos livres voláteis de baixo peso molecular que geram aroma desagradáveis ou ácidos graxos de cadeia longa que geram sabor de sabão ocorre o que se chama de rancidez hidrolítica A rancidez hidrolítica é a reação ocasionada pela ação de enzimas como a lipaselipoxigenase eou por agentes químicos ácidosbases 13 Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração que rompem a ligação éster dos lipídeos liberando ácidos graxos Na rancidez hidrolítica ou lipolítica formase ácidos graxos livres saturados e insaturados ocorrendo à diminuição da qualidade das gorduras destinadas principalmente a frituras alterando especialmente as características organolépticas como a cor escurecimento o odor e o sabor dos alimentos A presença de água acelera a rancidez hidrolítica além disso quando as gorduras contendo ácidos graxos livres são emulsionadas em água esses ácidos graxos livres mesmo em baixas concentrações proporcionam sabor e odor desagradável Devese evitar o uso prolongado da mesma gordura no processamento de alimentos frituras especialmente se estes alimentos forem ricos em água A rancidez hidrolítica pode ser inibida pela inativação térmica das enzimas e pela elimi nação da água no lipídeo Durante o processamento e o armazenamento de tecidos biológicos usa dos como matériaprima para alimentos estruturas celulares e mecanismos de controle bioquímico podem ser destruídos e as lipases podem se tornar ativas podendo haver contato com substratos lipídicos Um exemplo disso pode ser visto na produção do azeite de oliva em que o óleo da primeira prensagem apresenta concentração baixa de ácidos graxos livres Os óleos das prensagens seguintes e o extraído do bagaço apresentam conteúdo ele vado de ácidos graxos livres pois a matriz celular é rompida e as lipases têm tempo de hidrolisar os triacilgliceróis A hidrólise dos triacilgliceróis também pode acontecer na fritura de óleos em razão das temperaturas elevadas de processamento e da introdução de água do alimento frito DAMODARAN PARKIN FENNEMA 2010 A oxidação pode levar à destruição de vitaminas ácidos graxos pigmentos e proteínas mas a perda das qualidades sensoriais é o efeito mais visível decorrente desse processo Os compostos voláteis formados podem fazer com que o alimento seja rejeitado mesmo estando em concentrações muito baixas Para alimentos com alto teor de ácidos graxos insaturados como amêndoas de castanha de caju o uso de embalagens com baixa permeabilidade ao oxigênio e com boa barreira à luz e a utilização de vácuo ou inertização minimizam os efeitos da oxidação retardando seu processo LIMA 2002 Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração 14 Fatores que influenciam a oxidação de lipídeos nos alimentos Em alimentos os principais fatores relacionados à ocorrência ou controle dessas reações são os seguintes 1 Quantidade de O2 presente uma vez que a rancidez oxidativa não ocorre na ausência de O2 2 Composição da gordura ou seja o tipo de ácido graxo insaturado e o grau de saturação têm influência significativa na oxidação os ácidos linoleico e linolênico oxidamse 64 e 100 vezes mais rápido do que o ácido oleico respectivamente 3 Exposição à luz sendo que esta acelera as reações de oxidação e por isso na medida do possível devese evitar sua incidência direta nos alimentos suscetíveis à oxidação 4 Temperatura de armazenamento Quanto maior a temperatura maior será a velocidade com que a reação se desenvolve A cada aumento de 10C na temperatura a reação do oxigênio com a gordura insaturada duplica Esse efeito pode ser minimizado com o armazenamento de alimentos sob refrigeração e congelamento DAMODARAN PARKIN FENNEMA 2010 Outros fatores que influenciam a oxidação lipídica são a presença de catalisadores chamados de próoxidantes os quais aceleram a reação de oxidação e a atividade de água dos alimentos sendo que a presença de água livre aumenta a atividade catalítica e o risco de oxidação Na indústria de alimentos além do controle dos procedimentos físicos temperatura luz e O2 podese também acrescentar aos alimentos agentes antioxidantes que bloqueiam as reações de oxidação retardando a formação de compostos desagradáveis DAMODARAN PARKIN FENNEMA 2010 15 Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração GALISA M S ESPERANÇA L M B SÁ N G de Nutrição conceitos e aplicações São Paulo MBooks 2008 GONÇALVES E C B A Análise de alimentos uma visão química na nutrição 3 ed São Paulo Varela 2012 GONÇALVES E C B A Química dos alimentos a base da nutrição São Paulo Varela 2010 DAMODARAN S PARKIN K L FENNEMA O R Química de los alimentos 3 ed Zaragoza Editorial Acribia 2010 LIMA J R Vida de prateleira de amêndoas de castanha de caju em embalagens comer ciais Comunicado Técnico EMBRAPA n 76 2002 Disponível em httpswwwembrapa brbuscadepublicacoespublicacao425150vidadeprateleiradeamendoasde castanhadecajuemembalagenscomerciais Acesso em 11 out 2018 PHILIPPI T S Pirâmide dos alimentos fundamentos básicos da nutrição 2 ed Barueri SP Manole 2014 PINHEIRO D M PORTO K R de A MENEZES M E da S A química dos alimentos car boidratos lipídios proteínas e minerais Maceió EDUFAL 2005 Conversando sobre ciências em Alagoas SILVA F A M BORGES M F M FERREIRA M A Métodos para avaliação do grau de oxidação lipídica e da capacidade antioxidante Química Nova v 22 n 1 p 94103 1999 Lipídeos conceito propriedades e reações de deterioração 16 Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem Na Biblioteca Virtual da Instituição você encontra a obra na íntegra Conteúdo saGAH SOLUÇÕES EDUCACIONAIS INTEGRADAS Dica do professor Os óleos vegetais são a principal fonte de ácidos graxos essenciais ao organismo os quais são obtidos por meio da extração por solvente ou por prensa de grãos vegetais São utilizados como óleo de cozinha e atualmente têm causado grande impacto no meio ambiente Nesta Dica do Professor você vai conhecer um pouco mais sobre os óleos vegetais assim como a sua utilização nos alimentos Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Exercícios 1 Assinale a alternativa que apresenta alimentos que contenham em sua composição o ácido graxo esteárico A Banha e laticínios B Açaí C Abacate D Azeite de oliva E Oleaginosas 2 Os lipídios desempenham diversas funções fundamentais para a manutenção da vida Assinale a alternativa que apresenta uma função dos lipídios A Fornecem 4kcalg de energia B Poupam carboidratos para a síntese tecidual C Aumentam a secreção gástrica D Armazenam energia na forma de monoacilglicerol E Auxiliam na absorção e no transporte de vitaminas A D E e K 3 Assinale a alternativa que apresenta um exemplo de ácido graxo essencial ao organismo A Ácido graxo palmítico B Ácido graxo esteárico C Ácido graxo palmitoleico D Ácido graxo linoleico E Ácido graxo oleico 4 Deterioração lipídica é a expressão geralmente utilizada para descrever uma sequência complexa de alterações químicas resultantes da interação de lipídeos com Assinale a alternativa que completa corretamente a frase A carbono B hidrogênio C oxigênio D ferro E cobre 5 A rancidez hidrolítica é a reação ocasionada pela ação de enzimas como a lipaselipoxigenase eou por agentes químicos ácidosbases que rompem a ligação éster dos lipídios liberando ácidos graxos Na indústria alimentícia principalmente em frituras ocorre a diminuição da qualidade das gorduras alterando as características organolépticas Dentre essas características podese citar A Cor B Brilho C Textura D Densidade E Forma Na prática A cada dia cresce a preocupação com a qualidade dos alimentos industrializados que são consumidos Por isso nova demanda por produtos menos calóricos tem impulsionado a indústria alimentícia na busca de processamentos mais brandos que melhorem os produtos e ainda sirvam como apelo comercial Atualmente as gorduras interesterificadas são usadas em uma ampla gama de produtos alimentares compostas basicamente pelos mesmos produtos que continham gordura trans Entre esses alimentos é possível citar margarina maionese biscoitos salgadinhos bolos etc Neste Na Prática você vai ver como são formados os lipídeos estruturados LIPÍDIOS ESTRUTURADOS Os lipídios estruturados consistem em óleos gorduras e triacilgliceróis com composição de ácidos graxos específica direcionada para o fornecimento de ácidos graxos para fins nutricionais terapêuticos ou tecnológicos Para a produção desse tipo de lipídio é utilizado o processo de INTERESTERIFICAÇÃO o qual consiste na mistura de uma gordura saturada normalmente o ácido esteárico e óleos vegetais líquidos podendo ser feita por meio de reações químicas catalisadas ou por ação enzimática A interesterificação química ou enzimática apresentase como importante método de modificação de óleos e gorduras com a vantagem de não promover a formação de gorduras trans Em geral esses lipídios apresentam um valor energético significativamente mais baixo que óleos e gorduras naturais e por isso têm sido utilizados como substitutos de gordura em doces e produtos de confeitaria em versão diet Um exemplo de gordura comercialmente disponível é composto pelo ácido caprílico cáprico e behênico e apresenta apenas 5kcalg devido à absorção parcial do ácido behênico Saiba Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto veja abaixo as sugestões do professor Determinação e verificação de como a gordura trans é notificada nos rótulos de alimentos em especial naqueles expressos 0 gordura trans Leia o seguinte artigo para saber mais sobre como a gordura trans é notificada nos rótulos dos alimentos Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar