Química de Alimentos

1. Química de Alimentos Unidad IV Lípidos Docente: Ing. Mariliana Videa

2. Unidad IV. Lípidos Objetivos Específicos

3. Contenidos • 4.1 Introducción, clasificación, estructura y propiedades • 4.2 Estructura química de las grasas • 4.3 División y propiedades de las grasas • 4.4 Acompañantes grasos • 4.5 Fosfátidos y Estearinas • 4.6 Fuentes de grasas en los alimentos. Distribución de los lípidos en los principales sistemas alimentarios: carne, pescado, leche, huevo, leche y vegetales. • 4.7 Composición de grasa y aceite en alimentos de origen animal y vegetal.  • 4.8 Transformaciones por procesos tecnológicos. Frituras.

4. 4.1. Introducción, clasificación, estructura y propiedades • Los lípidos son sustancias químicamente muy diversas. Sólo tienen en común el ser insolubles en agua u otros disolventes polares y solubles en disolventes no polares u orgánicos, como el benceno, el éter, la acetona, el cloroformo, etc

5. 4.1. Introducción • Los lípidos son una fuente energética importante (cada gramos genera 9 kcal), muchos de ellos cumplen una actividad biológica, por ejemplo unos son parte estructural de las membranas celulares y de los sistemas de transporte de diversos nutrimentos, otros son vitaminas y hormonas, algunos son pigmentos, etc.

6. 4.1. Introducción • Las grasas y los aceites son los principales lípidos que se encuentran en los alimentos contribuyendo a la textura y en general a las propiedades sensoriales del producto. Las principales fuentes son los tejidos animales y las semillas oleaginosas, ya que las frutas y las hortalizas presentan normalmente muy bajas concentraciones, con algunas excepciones como el aguacate, las aceitunas y algunos tipos de nueces.

7. 4.2. Estructura • Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono (C) e hidrógeno (H) y en menor medida oxígeno (O), aunque también pueden contener fósforo (P), azufre (S) y nitrógeno (N).

8. 4.2. Estructura • Tienen carácter anfipático, ya que los ácidos grasos tienen dos zonas diferentes; el grupo carboxilo es polar y la zona de la cadena hidrocarbonada es no polar, que tiende a establecer enlaces de Van der Waals con otras cadenas semejantes. El tamaño de la cadena saturada es el responsable de la insolubilidad en agua de estas moléculas, en un medio acuoso tienden a dispersarse en forma de láminas o micelas (monocapa o bicapa), de modo que constituyen emulsiones.

9. 4.2. Estructura • Aquí las zonas polares establecen los puentes de hidrógeno con el agua y los no polares se alejan de esta. La zona polar es zona hidrófila o lipófoba (soluble en agua) y la zona no polar es la zona lipófila o hidrófoba (repele el agua).

10. Los Ácidos Grasos • Son las unidades básicas de los lípidos saponificables. • Son ácidos orgánicos de elevado número de átomos de carbono. Este número es siempre par y oscila, normalmente, entre 12 y 22. • Los ácidos grasos son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH).

11. Los Ácidos Grasos • Los ácidos grasos son muy raros en la naturaleza en estado libre, pues la inmensa mayoría se encuentran formando parte de otros lípidos. • Las células animales, no pueden fabricar algunos y han de incorporarlos del medio son los llamados ácidos grasos esenciales. Estos se llaman también vitaminas liposolubles.

12. Los Ácidos Grasos Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos: • Los ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono. Son ejemplos de este tipo de ácidos el mirístico (14C); el palmítico (16C) y el esteárico (18C). • Los ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena y sus moléculas presentan codos, con cambios de dirección en los lugares dónde aparece un doble enlace. Son ejemplos el oléico (18C, un doble enlace) y el linoleíco (18C y dos dobles enlaces).

13. Los Ácidos Grasos

14. Características de los ácidos grasos • Su característica más importante es su insolubilidad en agua, en la que pueden formar una película superficial o bien micelas, de modo que constituyen emulsiones. • Los de menor tamaño molecular tienen menores puntos de fusión y, a igualdad de número de carbonos, los insaturados tienen puntos de fusión más bajos que los saturados, por lo que se encuentran en estado líquido a temperatura ordinaria.

15. Características de los ácidos grasos • Esto se debe a que los ácidos grasos saturados tienden a unir sus cadenas lateralmente por enlaces intermoleculares llamados fuerzas de Van der Waals (en mayor número, cuanto mayor sea la cadena) y quedan en una ordenación espacial empaquetada, propia de un estado sólido a temperatura ordinaria

16. 4.3. Clasificación de los lípidos

17. 4.3. Clasificación de los lípidos 1. Lípidos saponificables: contienen en su molécula ácidos grasos, que se pueden separar sometiéndolos a una reacción de saponificación (formación de jabón). Los ácidos grasos son capaces de formar enlaces ester con los grupos alcohol de otras moléculas. Cuando estos enlaces se hidrolizan con un álcali, se rompen y se obtienen las sales de los ácidos grasos correspondientes, denominados jabones, mediante un proceso denominado saponificación

18. 4.3. Clasificación de los lípidos A. Lípidos Simples: integrados solo por C, H y O. Se incluyen los propios ácidos grasos. 1. Acilglicéridos • Son esteres de ácidos grasos con glicerol. Dependiendo del número de ácidos grasos esterificados al glicerol,  pueden ser subclasificados en monoacilgliceroles, diacilgliceroles, y triacilgliceroles. (Debido a que este es el grupo más abundante de lípidos, a veces se usa, incorrectamente, el término “grasas” como sinónimo de lípidos)

19. 4.3. Clasificación de los lípidos • Según el número de ácidos grasos, se distinguen tres tipos de estos Lípidos: • Los monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso • Los diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos • Los triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos.

20. 4.3. Clasificación de los lípidos 2. Céridos • Estructuralmente son esteres de ácidos grasos con un alcohol diferente al glicerol. Desde el punto de vista biomédico, las únicas ceras  importantes (aunque no es una denominación usada para calificarlos) serian los esteres de colesterol. • En general son sólidas y totalmente insolubles en agua. Todas las funciones que realizan están relacionadas con su impermeabilidad al agua y con su consistencia firme

21. 4.3. Clasificación de los lípidos • B. Lípidos Complejos: Son lípidos saponificables en cuya estructura molecular además de carbono, hidrógeno y oxígeno, hay también nitrógeno, fósforo, azufre o un glúcido. 1. Fosfolípidos: Son un tipo de lípidos anfipáticos compuestos por una molécula de glicerol, a la que se unen dos ácidos grasos y un grupo fosfato. Son las moléculas más abundantes de la membrana citoplasmática.

23. 4.3. Clasificación de los lípidos 2. Glucolípidos: Son lípidos complejos que se caracterizan por poseer un glúcido. Seencuentran formando parte de las bicapaslipídicas de las membranas detodas las células, especialmente de las neuronas. Se sitúan en la caraexterna de la membrana celular, en donde realizan una función derelación celular, siendo receptores de moléculas externas que daránlugar a respuestas celulares.

24. 4.3. Clasificación de los lípidos 2. Lípidos insaponificables: no pueden separarse ácidos grasos de su molécula por saponificación. A. Terpenos Son moléculas lineales o cíclicas que cumplen funciones muy variadas, entre los que se pueden citar: • Esencias vegetales como el mentol, el geraniol, limoneno, alcanfor, eucaliptol, vainillina. • Vitaminas, como la vit. A, vit. E, vit. K. • Pigmentos vegetales, como la carotina y la xantofila.

25. 4.3. Clasificación de los lípidos B. Esteroides Los esteroides son lípidos que derivan del esterano. Comprenden dos grandes grupos de sustancias: 1. Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas D.

26. 4.3. Clasificación de los lípidos 2. Hormonas esteroideas: Como las hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales.

27. 4.3. Clasificación de los lípidos C. Prostaglandinas Son lípidos cuya molécula básica está constituída por 20 átomos de carbono que forman un anillo ciclopentano y dos cadenas alifáticas.

28. 4.3. Clasificación de los lípidos Las funciones son diversas. Entre ellas destaca la producción de sustancias que regulan la coagulación de la sangre y cierre de las heridas; la aparición de la fiebre como defensa de las infecciones; la reducción de la secreción de jugos gástricos. Funcionan como hormonas locales.

29. 4.1.4. Propiedades • Propiedades físicas: Son sustancias untuosas al tacto, tienen brillo graso, son menos densas que el agua y malas conductoras del calor.

30. 4.1.4. Propiedades • Propiedades químicas: a) Reacción de esterificación: El grupo ácido de los ácidos grasos va a poder reaccionar con los alcoholes para formar ésteres y agua. R1-COOH + HOCH2-R2 R1-COO-CH2-R2 + H2O Ácido orgánico alcohol ésteragua Reacción de esterificación entre un ácido graso y un alcohol para dar un éster y agua.

31. 4.1.4. Propiedades b) Reacción de saponificación: los ácidos grasos, reaccionan con bases fuertes, NaOH o KOH, dando sales sódicas o potásicas que reciben el nombre de jabones. R1-COOH + NaOH R1-COONa + H2O Ácido orgánico hidróxido sódico Sal sódica (jabón) agua • Reacción de saponificación entre un ácido orgánico y el hidróxido sódico.

32. Tarea • Estructura química de las grasas • División y propiedades de las grasas SI! NO