Unidad N.- 5 Lpidos

Tecnologa de alimentos I

Integrantes: Emmanuel Flrez , Juan Alberto Zaragoza , Cristian Prez.

Introduccin

Los lpidos son molculas orgnicas tienen una solubilidad limitada en agua, y que pueden aislarse a partir de organismos por extraccin con disolventes orgnicos no polares.

Son ejemplos las grasas, los aceites, las ceras, varias vitaminas y hormonas, y la mayor parte de los componentes no protenicos de las membranas celulares.Desde un punto de vista alimentario, los componentes lipdicos cualitativa y cuantitativamente ms importantes y caractersticos son los triglicridos (triacilgliceroles). Estos compuestos son esteres del glicerol con cidos grasos que tienen gran contenido energtico.

A los triglicridos se les suele identificar propiamente como la grasa. Otros lpidos alimentarios son los lpidos complejos (glicerolipidos y esfingolipidos) son la molculas con funciones estructurales y funcionales, ya que forman parte de las membranas biolgicas y modulan su actividad.

El colesterol es otra sustancia lipdica de extraordinario inters biolgico. Forma parte tambin de membranas es precursor de esteroides hormonales, cidos libiales y vitamina D.

Clasificacin de los lpidosLos lpidos se clasifican en dos tipos generales: Aquellos que son semejantes a las grasas y las ceras, los cuales contienen enlaces ster y pueden hidrolizarse.Aquellas semejantes al colesterol y otros esteroides, los cuales no tienen enlaces ster y no pueden hidrolizarse.

A diferencia de los carbohidratos, que se clasificaban en funcin de los grupos funcionales que posean, los lpidos no pueden clasificarse de esta manera porque no poseen un grupo funcional caracterstico.Una forma de clasificar los lpidos es la que se basa en su comportamiento frente a la reaccin de hidrlisis en medio alcalino (SAPONIFICACIN).

Los lpidos saponificables son los que se hidrolizan en medio alcalino produciendo cidos grasos, que estn presentes en su estructura; en este grupo se incluyen las ceras, los triacilglicridos, los fosfoglicridos y los esfingolpidos.Los lpidos no saponificables son los que no experimentan esta reaccin (terpenos, esteroides y prostaglandinas, en este ltimo grupo tambin estaran incluidos los cidos grasos).

cidos grasosSe conocen ms de 100 cidos grasos naturales. Se trata de cidos carboxlicos, cuyo grupo funcional (-COOH) est unido a una larga cadena hidrocarbonada normalmente no ramificada.

Su diferencian entre s en La longitud de la cadena El nmero Las posiciones de los dobles enlaces que puedan tener. Los que no poseen dobles enlaces se denominan cidos grasos saturados (de hidrgeno) y los que poseen uno o ms dobles enlaces se denominan cidos grasos insaturados.

Los cidos grasos en estado libre se encuentran en muy bajas cantidades, ya que en su mayora se encuentran formando parte de la estructura de otros lpidos.

Acilglicridos

Los acilglicridos o acilgliceroles son steres de cidos grasos con glicerol, formados mediante una reaccin de condensacin llamada esterificacin.

Una molcula de glicerol (glicerina) puede reaccionar con hasta tres molculas de cidos grasos, puesto que tiene tres grupos hidroxilo.

Qumicamente los acilglicridos se definen como steres del alcohol glicerol (tambin llamado glicerina o qumicamente 1, 2, 3 propano triol) con uno, dos o tres cidos grasos.

ClasificacinAceites: Si los cidos grasos son Insaturados o de cadena corta o ambas cosas a la vez, la molcula resultante es lquida a temperatura ambiente y se denomina aceite.

Mantecas: Son grasas semislidas a temperatura ambiente. La fluidez de esta depende de su contenido en cidos Insaturados y esto ltimo esta relacionado a la alimentacin.

Sebos: Son grasas slidas a temperatura ambiente, como las de cabra o buey. Estn formadas por cidos grasos saturados y cadena larga.

Segn el nmero de cidos grasos que se unan a la molcula de glicerina.Monoacilglicridos. Slo existe un cido graso unido a la molcula de glicerina. Son los precursores de los siguientes.

Diacilglicridos. La molcula de glicerina se une a dos cidos grasos; son los precursores de los triglicridos.

Triacilglicridos. Tambin se nombran triglicridos, puesto que la glicerina est unida a tres cidos grasos. Se los conoce tambin como grasas neutras.

PolimorfismoEn biofsica es el aspecto del comportamiento de los lpidos que influye en su orden de largo alcance, es decir, cmo se agregan.Esto puede ser en la forma de esferas de molculas de lpidos, pares de capas que se enfrentan unos a otros, una disposicin tubular, o diversas fases cbicas. Tambin se han observado las agregaciones ms complicadas, se han observado fases rombodricos, tetragonal y ortorrmbica.

Determinacin de la topologa de un sistema de lpido es posible por un nmero de mtodos, el ms fiable de los cuales es de difraccin de rayos x.

La fase estructural de la agregacin se ve influida por la relacin de los lpidos presentes, la temperatura, la hidratacin, la presin y la fuerza inica.

Fases estructurales de la agregacinFase I hexagonal: Esta fase se ve favorecida en el detergente en soluciones de agua y tiene una proporcin de llenado de menos de uno.

Fase hexagonal II: Molculas de lpidos en la fase HII paquete inversamente para el embalaje observado en la fase hexagonal que se ha descrito anteriormente.

Fsforo por resonancia magntica nuclear,

Microscopa electrnica de congelacin-fractura,

Difraccin de rayos X,

Calorimetra diferencial de barrido, y

Deuterio de resonancia magntica nuclear.

FosfoglicridosLos Fosfoglicridos, Glicerofosfolpidos, o fosfoacilgliceroles pueden definirse como lpidos anfipaticos formados por esteres de acilglicerol con fosfato y otro compuesto hidroxilado.

Dependiendo de la identidad de X, el fosfoglicrido puede ser:Fosfatidato (si X es un hidrogeno) Fosfatidil colina, tambin conocida como Lecitina (si X es colina)Fosphatidil etanolamina(si X es etanolamina)Fosfatidil serina(si X es serina)Fosfatidil glicerol(si X es otro glicerol) Fosfatidil inositol(si X es inositol)Cardiolipin(si X es un glicerofosfatido)

Funciones de los fosfoglicridosEstructura de las membranas celularesReserva de mensajeros intracelularesAnclaje de algunas protenas a las membranas celularesEstabilizacin de la estructura de las protenasCofactores de enzimasDetergentes biolgicos Surfactantes pulmonares Solubilizacin de lpidos no polares en las lipoprotenas.

Principales fosfoglicridoscidos Fosfatidicos

Fosfatidil glicerol

Fosfatidil etanolamina (cefalina)

La Cardiolipina

Factor de Activacin Plaquetario.

CerasLas ceras son lpidos completamente insolubles en agua; se encuentran en la superficie de plantas y animales, donde funcionan como impermeabilizante.

Estn constituidas por cidos grasos esterificados (generalmente con nmero par de tomos de carbono) a alcoholes de cadena larga (de 10 a 30 carbonos). Los cidos grasos que forman parte de estos lpidos, pueden ser ramificados, insaturados o formar anillos.

Funciones

En los animales la cera recubre la superficie del cuerpo,piel, plumas, etc.

En vegetales las ceras recubren en la epidermis de frutos, tallos, junto con la cutcula o la suberina, que evitan la prdida de agua por evaporacin en las plantas.

UtilidadesSe ha utilizado tradicionalmente para hacer velas, para alumbrado, de gran calidad; para encerar maderas, papel, telas y cuero, como conservante e impermeabilizante, y por ello, desde la construccin de una cerilla, hasta de un cartucho o municin en la industria militar. Es utilizada como material dielctrico en virtud de que es aislante.

En cosmtica, en forma de cremas o de ungentos, debido a las propiedades antiinflamatorias y cicatrizantes de muchos de sus componentes.

EsterolesLos esteroles son esteroides con 27 a 29 tomos de carbono.

Colesterol

Su estructura qumica deriva del ciclopentanoperhidrofenantrreno o esterano, una molcula de 17 carbonos formada por tres anillos hexagonales y uno pentagonal.

En los esteroles, se aade una cadena lateral de 8 o ms tomos de carbono en el carbono 17 y un grupo alcohol o hidroxilo (-OH) en el carbono 3.

Estas sustancias se encuentran en abundancia en los organismos vivos, sobre todo en animales y en algunas algas rojas.

El esterol ms comn en los humanos y animales es el colesterol, que forma parte de las membranas de todas las clulas eucariotas y micoplasmas.

Las plantas superiores contienen fitoserol que es en realidad una mezcla de composicin variable de tres componentes: campesterol, sitosterol y estigmasterol.

Los hongos y levaduras contienen esteroles tipo ergosterol, que son precursores de la vitamina D, y por tanto es necesario ingerirlos en la dieta.

Deterioro de los lpidos. Las grasas y los aceites pueden sufrir diferentes transformaciones que adems de reducir el valor nutritivo del alimento producen compuestos voltiles que imparten olores y sabores desagradables.

El termino rancidez se usa para describir los diferentes mecanismos a travs de los cuales se alteran los lpidos y se ha dividido en dos grupos: liplisis o rancidez hidrolitica y autoxidacin o rancidez oxidativa

LiplisisMediante esta reaccin, catalizada por las enzimas lipoliticas llamadas lipasas, y en ciertas condiciones, por efecto de las altas temperaturas, se liberan cidos grasos de los triacilgliceridos y de los fosfolipidos.

AutoxidacinEsta transformacin es una de las ms comunes de los alimentos que contienen grasas y otras sustancias insaturadas; consiste principalmente en la oxidacin de los cidos grasos con dobles ligaduras, pero se llega a efectuar con otras sustancias de inters biolgico, como la vitamina A.

La autoxidacin se ve favorecida a medida que se incrementa la concentracin de cidos grasos insaturados, esto indica que los ms insaturados necesitan menos tiempo para absorber la misma cantidad de gas, y por consiguiente, se oxidan ms rpido.

Tipos de reacciones.Iniciacin: Las reacciones de iniciacin dan lugar a la formacin de radicales libres a partir de cidos grasos no saturados o de perxidos lipdicos (tambin llamados hidroperxidos) Propagacin: Qu se caracterizan por una cierta acumulacin de perxidos lipdicos, estas reacciones constituyen la etapa de oxidacin de los lpidos no saturados por el oxgeno gaseoso y necesitan la intervencin de radicales libres, pero los crean tanto como los consumen.

Paralizacin: En las cuales los radicales libres se asocian para dar compuestos no radicales, estos radicales libres provienen en gran parte de la descomposicin de perxidos lipdicos, que son sustancias muy inestables y reactivas. Los tres grupos de reacciones se desarrollan simultneamente.

Estabilidad de los lpidos El mtodo Rancimat:

Es una prueba de deterioro acelerada. El aire se conduce a travs de la muestra mediante la temperatura constante y elevada del vaso de reaccin. As se oxidan los cidos grasos. Al final de la prueba, se generan productos de reaccin secundarios voltiles, que la corriente de aire conduce a un vaso de medida, en el que son absorbidos por una solucin de medida (agua destilada).

La conductividad elctrica registrada continua aumenta como consecuencia de la absorcin de los productos de reaccin inicos. El tiempo que transcurre hasta que se desarrollan los productos de reaccin secundarios se llama tiempo de induccin. Es caracterstico de la estabilidad a la oxidacin de grasas y aceites.

Estabilidad Oxidativa

Durante la medicin, un flujo de aire pasa a travs de la muestra de aceite contenida en un vial sellado y calentado, llamado recipiente de reaccin. La oxidacin del aceite o de las molculas de grasa en la muestra produce la formacin de perxidos como producto primario. Despus de la completa destruccin de los cidos grasos se general productos secundarios de la oxidacin, los cuales son transportados por el flujo de aire a un recipiente secundario que contiene agua desionizada cuya conductividad es continuamente monitoreada. Los cidos orgnicos se detectan por el incremento en la conductividad del agua desionizada. El tiempo que pasa desde el inicio hasta la produccin de estos productos secundarios de la oxidacin es conocido como tiempo de induccin, periodo de induccin o ndice de estabilidad oxidativa (OSI)

Aspectos Nutricionales

Independientemente de las percepciones que se tienen sobre los aceites y grasas, en esta epidemia global de la obesidad, los Aceites y Grasas son esenciales para la salud de los seres humanos.

cidos Grasos Esenciales

cidos grasos esenciales omega-3 (cido linolnico): Dentro de los de procedencia animal, los ms importantes son los que poseen los peces azules de agua fra, como el salmn, el atn, la sardina, etc.cidos grasos esenciales omega-6 (cido linoleico): Dentro de este grupo el ms importante es el cido gamma-linoleico (AGL).Otros cidos grasos omega-6 son: El cido araquindico, que se puede encontrar en plantas como las coles de Bruselas, los ajos, la zanahoria o el aceite de ssamo.

Nivel de Grasa en la Dieta

Algunos investigadores nutrilogos recomiendan el consumo total de grasa entre un 20 y 30 por ciento del total de caloras; menos del 10 por ciento como grasa saturada, menos del 10 por ciento como grasa polinsaturada y el resto como grasa monoinsaturada.

Dieta y Enfermedades CardiovascularesHoy en da ya se reconoce que hay una relacin muy ntima entre la dieta, la obesidad y las enfermedades cardiovasculares.

ANALISIS FISICOS Y QUIMICOS DE GRASASExiste un gran nmero de anlisis para evaluar las caractersticas fsicas y qumicas de las grasas a lo que continuamente se aaden nuevos procedimientos, sobre todo instrumentales, que son ms rpidos y exactos.A continuacin se discuten los mtodos ms comunes:

Anlisis fsicos

1)PesoespecficoSe expresa el peso especfico como la relacin del peso del aceite con respecto al agua (g de aceite/g agua).

Anlisis fsicos2) ndicederefraccinSe define como la relacin de la velocidad dela luz en el aire(tcnicamente un vaco) con respecto a la velocidad de la luzen el aceite.3) ndice de solidificacin de cidos grasos Este anlisis se usa para determinar el punto de congelacin de una grasa, por lo que se expresa en trminos de temperatura.

Anlisis fsicos4) Punto de fusinDeterminar el punto de fusin de una materia grasa. Las grasas y aceites naturales, como mezclas de glicridos y otras sustancias no tienen punto de fusin neto y definido.

5) Prueba del froEste mtodo mide la resistencia de la muestra a la cristalizacin mediante la aplicacin de bajas temperaturas.

6) Densidad

Anlisis qumicos1)ndicedesaponificacinEl ndice desaponificacin denota el peso de hidrxido potsico en mgque se requieren para saponificar un gramo del aceite o grasa.2)MaterialinsaponificableLa materia insaponificable consta de aquellas sustancias contenidas en los aceites comercialesy grasas. Incluyen hidrocarburos y alcoholes de alto peso molecular. La mayora de los aceites y grasas contienen normalmente menos del 2%.

3)Determinacinde ndice deYodo.El ndice de yodo de los lpidosdepende de su grado de instauracin. La grasa disuelta se hace reaccionar con monobromuro de yodo en exceso. Se expresa convencionalmente por elpeso de yodo absorbido por cien partes en peso demateriagrasa.

4) ndice de acidezEl IA se define como el nmero de miligramos de KOH que se requieren para neutralizar los cidos grasos libres contenidos en un gramo de grasa.

MANUFACTURA DE GRASAS Y ACEITESLas grasas y los aceites de uso comercial en alimentos provienen de diversas fuentes, unas ms tradicionales que otras, pero existen muchas materias primas de donde se pueden extraer estos lpidos.

Manufactura de grasas y aceitesEXTRACCION

REFINAMIENTO