HNT 205 Produção e Composição de Alimentos, 2016/Noturno GABARITO Lista Lipideos

Transcrição

1 1. O que são lipídeos? Qual sua importância nutricional? Quais os alimentos ricos em lipídeos? Lipídeos são substancias de origem biológica, solúveis em solventes orgânicos e pouco solúveis em água. São compostos apolares e compreendem uma grande variedade de estruturas. Na maior parte dos casos, lipídeos são associados a ácidos graxos. A importância nutricional dos lipídeos se dá pelo seu papel em fornecer energia e pelo seu efeito regulador. Encontram-se na quase totalidade de matérias primas alimentares, sendo delas extraídos, refinados e usados como ingrediente em preparações culinárias Descreva as estruturas principais dos lipídeos em alimentos. Ácidos graxos (R-COOH, sendo R uma cadeia alifática com somente C e H), aparecem com uma grande frequência nos lipídeos, geralmente esterificando hidroxilas de moléculas como glicerol (mono, di e triacil gliceróis), colesterol, etc Qual a diferença estrutural entre ácidos graxos saturados e insaturados? As cadeias dos ácidos graxos podem ser saturadas (ligações simples) ou insaturadas (com uma ou mais insaturações). Nos sistemas biológicos estas insaturações são sempre isoladas por um grupo -CH Quais características físicas e químicas dos lipídeos contendo estes ácidos graxos? Os lipídeos contendo ácidos graxos insaturados são mais fluidos que os saturados, com cadeia de mesmo número de átomos de carbono O que são ácidos graxos insaturados cis e trans? Ao redor da insaturação, a cadeia pode assumir a conformação cis, grupamentos iguais do mesmo lado, e trans, em lados opostos Quais as características físicas dos lipídeos contendo estes ácidos graxos? Os ácidos graxos cis são geralmente mais fluidos que os trans, com cadeia de mesmo número de átomos de carbono Qual a ocorrência natural dos isômeros cis e trans dos ácidos graxos nos lipídeos alimentares? Os isômeros cis são os que ocorrem naturalmente nos alimentos. Os trans podem ser formados em algumas condições de processamento ou armazenamento. 2. O que é rancificação ou rancidez hidrolítica? 2.1. Descreva suas etapas e as consequências para as características físicas e organolépticas. É a hidrólise da ligação éster do ácido graxo com o glicerol, liberando lentamente ácidos graxos no alimento. 1

2 Estes ácidos podem afetar o paladar e aroma do alimento favoravelmente (no caso de queijos no processo de cura) ou desfavoravelmente (no caso da manteiga de garrafa). 3. O que são radicais livres? São espécies reativas, formadas a partir de uma cisão homolítica, geralmente C H, onde um elétron fica desemparelhado (-C. +. H). Este elétron livre no carbono tende a atacar outras moléculas tornando-as reativas, por isso são potencialmente danosos para o alimento e tóxicos para o organismo. As reações prosseguem quando o radical livre tem estabilidade suficiente como, por exemplo, quando ocorre na vizinhança de dupla ligação. Isto ocorre devido ao deslocamento do elétron desemparelhado na nuvem eletrônica da dupla ligação vizinha. Veja esquematicamente para duas duplas ligações isoladas (como as que ocorrem nos ácidos graxos) a formação do radical livre no grupo -CH 2 - entre as duplas: 3.1. Como podem ser formados? Podem ser formados a partir do choque natural entre as moléculas, luz, calor, etc Como se dá o ataque de radicais livres a lipídeos insaturados? O radical livre na vizinhança de insaturações do ácido graxo tende a se estabilizar e isso permite que ataque outros substratos, como por exemplo, o O 2 do ar, iniciando um conjunto de reações de oxidação. 4. Quais as etapas da oxidação lipídica produzida por radicais livres? Iniciação Propagação Término 2

3 4.1. Quais os substratos principais e quais os produtos formados em cada etapa? Os principais substratos são os ácidos graxos com insaturações e o oxigênio. De uma forma geral, na iniciação há formação de radicais livres, na propagação se formam radicais peroxi e os compostos não reativos são formados no término Quais os ácidos graxos mais suscetíveis de ataque por radicais livres? Por quê? São os ácidos graxos insaturados. Quanto maior o número de insaturações, maior a susceptibilidade à formação de radicais livres capazes de reagir com o O Colocar em ordem crescente de suscetibilidade a oxidação lipídica: ácido esteárico (C 18:0 ), ácido oléico (C 18:1 ), ácido linoléico (C 18:2 ), ácido linolênico (C 18:3 ). Já estão em ordem crescente: saturado, monoinsaturado, diinsaturado, triinsaturado. 5. Como podem se formar ácidos graxos trans durante a oxidação lipídica? A formação de radicais livres e estabilização dos mesmos por ressonância do elétron não emparelhado na nuvem eletrônica da dupla ligação é um processo reversível. Assim, é possível que as duplas voltem às mesmas posições iniciais. Neste processo, há o favorecimento de formação dos isômeros trans, mais estáveis Qual o valor do índice de peróxido como indicador da oxidação lipídica? O índice de peróxido indica a concentração de ROOH presente no meio. Na etapa de iniciação da oxidação lipídica o índice de peróxido cresce até um máximo, quando se atinge a etapa de propagação. A partir daí, na fase de término, os peróxidos presentes são decompostos a vários produtos. Sua concentração, consequentemente, cai. Assim, este índice pode indicar tanto a fase inicial da peroxidação lipídica quanto a fase de término Quais outras substâncias poderiam fornecer indicadores adicionais para a avaliação desta deterioração? Os aldeídos e alcoóis formados na decomposição dos hidroperóxidos podem ser indicadores adicionais para a detecção de qual fase se encontra o sistema em estudo. Abaixo todas as fases da peroxidação lipídica: 3

4 6. Qual o efeito da oxidação lipídica na preservação de nutrientes? Todo o nutriente que tiver insaturações sofrerá ataque dos radicais livres formados no processo de auto-oxidação. No caso da foto-oxidação (oxidação pela ação do oxigênio singleto) os radicais livres também se formam a partir da decomposição do hidroperóxido formando radical alcoóxi e hidroxil. 7. O que são pro-oxidantes e anti-oxidantes? Qual a estrutura química mais comum de antioxidantes? Quais os principais antioxidantes encontrados em alimentos? Pró-oxidantes são substâncias capazes de acelerar a oxidação lipídica (metais de transição, radicais livres, substâncias capazes de doar elétrons). Antioxidantes são capazes de retardar estas reações (compostos fenólicos, insaturados carotenos, vitamina C, vitamina E, etc.). A estrutura mais frequente entre os antioxidantes é a dos fenólicos. Os principais antioxidantes utilizados na indústria de alimentos são derivados fenólicos. Toda substância com insaturações também funciona como antioxidante Quais são seus mecanismos de ação? A ação dos antioxidantes se dá na fase inicial do processo, removendo radicais livres do meio. Isto somente retarda o progresso da oxidação lipídica, mas não impede. Abaixo exemplos de estruturas de compostos antioxidantes e o efeito de diferentes concentrações na fase inicial da oxidação lipídica (fase de formação de radicais livres e início do aumento da concentração de peróxidos): Antioxidantes mais comuns: PG: propil galato; BHA: butil hidroxi anisol; BHT: butil hidroxi tolueno; TBHQ: tert butil hidro quinona. Estes compostos consomem radicais livres formados na oxidação lipídica, pelo grupamento fenólico (a molécula de antioxidante abaixo foi simplificada para melhor compreensão): 4

5 8. Qual o efeito esperado da adição de concentrações crescentes de antioxidantes num alimento que contenha lípides insaturados? Retardo progressivo da oxidação lipídica. 9. Quais são os catalisadores e os inibidores da oxidação lipídica? Como pode se evitar a oxidação lipídica num alimento? Catalisadores: oxigênio, luz, calor, metais de transição, clorofila (via formação de singleto), baixa ou alta atividade de água, radicais livres. Inibidores: antioxidantes, baixa temperatura, atividade de água intermediária, ausência de luz, ausência de oxigênio. A oxidação lipídica é inevitável, mas pode ser retardada por meio do controle dos catalisadores (uso de embalagens adequadas, armazenamento em temperatura controlada, etc) ou por meio da adição de antioxidantes ao alimento. 5