CHIMIA ALIMENTELOR

CURSUL NR. 5

3.3. ACILLIPIDE

Toate lipidele hidrolizabile chimic şi/sau enzimaticsau saponificabile cu alcalii într-o componentă organică şicel puţin un acid gras sunt acillipide.

Grăsimile sunt amestecuri de esteri ai glicerinei cu acizigraşi (acillipide) şi substanţe însoţitoare provenite dinţesuturile de origine: pigmenţi, steroide, tocoferoli etc.

Sunt substanţe tehnice şi nu substanţe pure.

Lichide: grăsimile vegetale – uleiuriSolide: grăsimi de origine animală – grăsimi animale

3.3.1. Grăsimi

Acilgliceridele sunt mono-, di- şi triesteri ai glicerinei cuacizii graşi (acillipide).

Clasificare:

MonoglicerideDiglicerideTrigliceride

3.3.1.1. Acilgliceride

1-monoacilgliceridă (a-acilgliceridă)

2-monoacilgliceridă (b-acilgliceridă)

1

2

3

a

b

a’

1, 2-diacilgliceride (a, b-diacilgliceride)1,3-diacilgliceride (a, a‘-diacilgliceride)

Trigliceride – structura generală

Nomenclatura TG simple se formează cu prefixul tri-plasat înaintea numelui AG în care s-a înlocuit terminaţiaic cu ină: trioleină, tristearină etc.La DG simple se procedează identic, folosind prefixul di-şi locante pentru grupele acil: 1,2-dioleină, 1,3-dipalmitină etc. La MG se indică poziţia grupei acil,deoarece, de exemplu, monooleina poate fi 1- sau 2-oleină, respectiv a- sau b-oleină.

Nomenclatura TG şi DG mixte se formează asemănător.În denumirea TG se indică numele grupelor acil înordinea crescătoare a poziţiilor de la C1 la C3 : 1-palmito-2-oleo-3-miristina, 1,3-distearo-2-oleina; 1-miristo-2,3-dioleina etc.TG se pot reda şi prin simbolurile acizilor saturaţi dupănumele acizilor O (oleic), P (palmitic), L (linoleic), Ln(linolenic), S (stearic): OOO, SOS, POS etc.

Trioleina

1-oleil-2-palmitil-3-stearina

Clasificarea grăsimilor

- grăsimi comestibile – consum şi prelucrare înprodusele alimentare

- grăsimi industriale – fabricarea de săpun, detergenţi,materiale plastice etc.

Surse naturale de grăsimi- Ţesuturi adipoase- Fructe – măsline, fructe de palmier- Seminţe – floarea soarelui, soia, rapiţă, susan etc.- Germeni – de porumb, de grâu.

Obţinerea grăsimilor

Fabricarea uleiului de măsline– Culegerea măslinelor coapte– Separarea măslinelor culese din copac de cele căzute pe sol– Curăţarea preliminară (ramuri, frunze, pietre)– Transportul la depozit– Recepţia– Descărcarea– Controlul şi cântărirea– Clasificarea ( în funcţie de soi, sănătatea fructelor, defecte datorate bolilor

şi dăunătorilor, piele întreagă sau ruptă etc.)– Conservarea măslinelor în depozit până la curăţire– Curăţarea în curent de aer pentru eliminarea măslinelor foarte mici, pietre,

pământ, sâmburi etc.– Spălarea sub jet de apă (dulce sau sărată).- Uscarea, cu ajutorul ventilatoarelor cu aer rece sau cald- Măcinarea sau zdrobirea ( triturarea)- Amestecarea şi baterea pastei- Separarea solidelor şi lichidelor

a) Extracţia prin filtrareb) Extracţia prin presarec) Centrifugarea

Compoziția chimică a uleiului de măsline

Rafinarea uleiurilor Curăţare

Măcinare

Dezmucilaginare şidelecitizare

EXTRACŢIA ULEIURILOR-prin presare

- cu solvenţi (hexan, heptan, tricloroetan)

Ulei brut

Rafinare

Prăjire

Neutralizare

Decolorare (albire)

Dezodorizare

Winterizare

Ulei rafinat

1. Hidroliza- Este reacţia de scindare chimică şi/sau enzimatică cu

apă a acilgliceridelor. Hidroliza bazică a grăsimilorse numeşte saponificare.

Proprietăţi chimice

Triacilgliceridă Glicerină

Săpunuride sodiu

Acizi grași

2. Metanoliza- Este o reacţie de transesterificare – se generează un alt

ester.

Proprietăţi chimice

Catalizator

Catalizator

Alcool

Esteri

Metanol Esteri metilici

O importanţă deosebită o are gliceroliza grăsimilorpentru obţinerea DG şi MG (emulgatori alimentari).

O II

O CH2 —O—C—R CH2—OHII I I

R—C—O—CH O + HO—CH I II I CH2—O—C—R CH2—OHTriacilglicerida glicerina

O O II II CH2 —O—C—R O CH2—O—C—R

I II IHO—CH + R—C— O— CH I I CH2—OH CH2—OHmonoacilglicerida diacilglicerida

3. Hidrogenarea grăsimilorGrăsimile pot fi hidrogenate integral sau parţial.

- Are loc în cataliză eterogenă- Temperatura 150-220ºC- Catalizator Ni (pulbere fină pe suport catalitic)

Proprietăţi chimice

2-oleil, 1,3 - distearina tristearina

Mecanismul hidrogenării – adiţie radicalică

Proprietăţi chimice

Acid oleic

Acid elaidic

Acid stearic

Acid iso-oleic

Uleiul de soia este cel mai folosit ca materie primă,deoarece conţine o proporţie mare de acizi graşinesaturaţi, aşa cum este acidul linoleic, care îl facfoarte susceptibil la oxidare. Hidrogenarea îlconverteşte în compuşi saturaţi care se pot conservape perioade lungi.

Margarinele

Tehnologia actuală a fost realizată la începutulsecolului XX. Este vorba de hidrogenarea parţială auleiurilor vegetale (soia, palmier, rapiţă, floareasoarelui), urmată de emulsionarea cu apă (emulsie detip A/U), astfel încât să ajungă la o compoziţieasemănătoare untului, de 65-80% grăsime. În acelaşitimp, s-a dezvoltat şi un alt produs, shorteningul (unulei hidrogenat pentru patiserie).Ulterior au apărut diferite variante, de exempluadăugarea unui complex de vitamine A şi D. Avantajulmargarinei, faţă de unt şi untură, îl constituie absenţacolesterolului, iar dezavantajul constă în prezenţaacidului elaidic. Acidul elaidic este izomerul trans alacidului oleic (izomerul natural, cis) care apare în urmareacţiei secundare din timpul hidrogenării uleiurilor.

Prin definiţie, cerurile sunt esterii AG cu alcoolimonohidroxilici superiori. Cerurile conţin pe lângă esteri,parafine, epoxizi, alcooli, acizi graşi liberi, steroli etc.După provenienţa, cerurile sunt de origine vegetală şianimală.

Formula generală CH3-(CH2)n-CO-O-(CH2)m-CH3

Acizii graşi: palmitic, stearic etc.Alcooli: alcooli normali superiori C24 - C34.

3.3.2. Ceruri şi diollipide

Reprezentanţi

În regnul vegetal şi animal cerurile au funcţie deprotecţie. Plantele secretă ceruri care acoperă frunzele,tulpinile, florile şi fructele.Cerurile seminţelor oleaginoase se elimină prinwinterizare.

Ceara de albineCeara de albine este un amestec de esteri formaţi dinacizi monocarboxilici şi alcooli monohidroxilici saturaţi,(ambii cu C24 - C34 şi număr par de atomi de carbon),acizi şi alcooli în stare liber şi alcani (cu C25 - C31, numărimpar de atomi de carbon).

Glicerofosfolipidele dau la hidroliză:

-Glicerină-Acid fosforic-Un aminoalcool simplu sau substituit

Sunt compuşi biologic activi şi participă la construcţiamembranelor celulare.

3.3.3. Glicerofosfolipide

Cele mai importante pentru industria alimentară suntlecitinele.

-CH2-CH2-NH3 = etanolamină - Cefaline

-CH2-CH2-N(CH3)3 = colină - Lecitine

-CH2-CH-NH3 = serină - Fosfatidilserine

COOH

+

+

+

În organismele vii, glicerofosfolipidele au rol structuraldeoarece sunt unul dintre componentele principale alestraturilor duble ale membranelor celulare şisubcelulare.

Lecitina

Lecitina (E 322) este un ingredient alimentarutilizat pentru stabilizarea emulsiilor, adică a unuiamestec de substanţe hidrofile (apă) şi hidrofobe (ulei).

Cu toate că adaosul de lecitină în produsele alimentarereprezintă mai puţin de 1% din totalul costurilor deproducţie, ea este esenţială în procesul industrial şipoate schimba radical calitatea produselor finite.

Prepararea pastelor din carne (pate de ficat, crenvurşti,parizer etc.), a îngheţatei, a ciocolatei, a cremelor nu ar fiposibilă fără prezenţa lecitinei. Produs natural, lecitinaeste un produs secundar, rezultat în procesul defabricare al uleiurilor, în special a celui de soia.

Capetele polare ce conţin gruparea fosfat interacţioneazăcu moleculele polare de apă.În funcţie de concentraţia fosfolipidelor în apă, se potrealiza trei tipuri de structuri :

-monostrat lipidic pentru concentraţii mici de fosfolipide;prin împrăştierea unei soluţii de lipide pe o fază apoasă seformează spontan un monostrat la interfaţa aer/apă undecapetele polare ale lipidelor sunt orientate către apă, iarcozile hidrofobe către aer; astfel, lipidele sunt surfactanţi(au proprietatea de a scădea coeficientul de tensiunesuperficială al apei).

-micele, când conţinutul de lipide al amestecului este multmai mare catenele alifatice se vor orienta către interior, iarcapetele polare vin în contact cu faza apoasă.

- bistraturi, la concentraţie foarte mare de fosfolipid,capetele polare vin în contact cu faza apoasă, iar catenelealifatice sunt împachetate paralel una cu alta.

Fosfogliceride

1: capul hidrofil; 2: cozile hidrofobe. A: fosfatidilcolina; B:fosfatidiletanolamina; C: fosfatidilserina; D: reprezentareaschematică a unui fosfoglicerid cu capul hidrofil (1) şi cozilehidrofobe (2)

VVăă mulmulţţumesc pentru aumesc pentru atentenţţiie!e!

Sfingolipidele - denumire generală pentru lipidele careconţin în moleculă un aminoalcool azotat, sfingozina

3.3.3. Sfingolipide

În urma ataşării de acid gras la azotului sfingozineiprintr-o legătură amidică, rezultă un grup de N-acilsfingozine numite ceramide. Sfingolipidele suntconstituenţi ai membranelor celulare şi se află înconcentraţie mare în creier.

Structura generală a ceramid- sfingolipidelor

Glicolipidele conţin la capătul polar molecule de zahăr(glucoză sau galactoză), ele fiind întâlnite exclusiv pesuprafaţa extracelulară a membranelor lipidice.

3.4. Glicolipide

β-D-Galactosilceramida

Lipoproteinele sunt complecşi macromoleculari sfericiformaţi dintr-un nucleu care conţine lipide apolare(colesterol esterificat şi trigliceride) şi un strat externpolar format din fosfolipide, colesterol liber şi proteine(apolipoproteine).

Rolul lor principal este transportul trigliceridelor,colesterolului şi a altor lipide între ţesuturi prinintermediul sângelui.

3.5. Lipoproteine

VVăă mulmulţţumesc pentru aumesc pentru atentenţţiie!e!