Aditivi alimentari
-
Upload
edina-iakab -
Category
Documents
-
view
7 -
download
4
description
Transcript of Aditivi alimentari
OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
Clasificarea lipidelor1 Lipidele simple2 Lipide complexe 3 Lipide derivate
1 Lipidele simple
Gliceride ndash esteri ai glicerinei cu acizii graşi Ceride ndash esteri ai acizilor graşi superiori cu
alcoolii superiori cu catena liniară Esteri ai colesterolului cu acizii graşi
superiori Esteri ai vitaminei A cu acizii graşi (palmitic
stearic) Esteri ai vitaminei D
2 Lipide complexe
21 Fosfolipidele 22 Cerebrozidele 23 Sulfolipidele
21 Fosfolipidele Lecitine glicerolul esterificat cu doi acizi graşi iar al treilea
hidroxil este esterificat cu acid fosforic de care se leagă o baza azotată (colina)
Cefaline au aceeaşi structură ca şi lecitinele numai că icircn locul colinei apare etanolamina
Fosfatidil-serinele - conţin serina icircn loc de colină sau etanolamină
Fosfatidil-inozitolul- cuprinde icircn moleculă inozitol acizi graşi galactoză acid tartric acid fosforic şi etanolamină
Sfingomielinele - icircn compoziţia lor intră un acid gras acid fosforic sfingozina (bază azotată) nu conţin glicerol
Acizi fosfatidici - conţin glicerol esterificat cu doi acizi graşi iar a treia grupare hidroxil este esterificată cu acid fosforiccare este parţial combinat cu calciu
22 Cerebrozidele - cuprind două componente Galactolipidele - formate dintr-un acid gras sfingozina
şi galactoza glicolipidele - formate dintr-un acid gras sfingozina şi
glucoza
23 Sulfolipidele - au structura similara fosfatidelor numai că icircn locul radicalului fosfat este prezent radicalul sulfat
3 Lipide derivate - se obţin din lipide simple sau complexe prin hidroliza parţială sau totală
icircn cursul procesului de biosinteză a lipidelor icircn plante icircn organismul animal icircn cursul proceselor de prelucrare păstrare a uleiurilor şi
grăsimilor Icircn această grupă intră
acizii graşi alcoolii hidrocarburile (alifatice carotenoidele squalenol) vitaminele D E K
1048766 Compoziţia gliceridelor
grăsimile ndash gliceridele - sunt formate din glicerol (glicerina) esterificat la una sau mai multe dintre grupările hidroxilice cu acizi graşi care la racircndul lor pot fi saturaţi sau nesaturaţi
Glicerolul Cu acizii organici formează esteri Icircn prezenţa substanţelor deshidratante şi la cald
glicerolul pierde două molecule de apă şi se transformă icircn acroleină (aldehidă nesaturată)
Cantitatea de glicerol din gliceride variază icircntre 93-145 fiind cu atacirct mai mare cu cacirct icircn compoziţia gliceridelor intră acizi graşi cu catenă mai scurtă deci cu masa moleculară mai mică
Acizii graşi
Acizii graşi se diferenţiază prin
lungimea lanţului respectiv prin numărul de atomi de carbon dinmoleculă
gradul de nesaturare respectiv numărul de duble legături din moleculă
forma structurală (cis sau trans) grăsimile naturale avacircd acizii graşi icircn forma cis
Acizii graşi din structura gliceridelor sunt responsabili de proprietăţile grăsimilor punctul de topire - variază icircn funcţie de lungimea
lanţului hidrocarbonat (cu cacirct lungimea lanţului este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat)
gradul de nesaturare - cu cacirct este mai mare numărul de duble legăturicu atacirct punctul de topire este mai scăzut
forma izomerilor - cu cacirct cantitatea de izomeri trans este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat
stabilitatea - este cu atacirct mai mică cu cacirct gradul de nesaturare al acizilor graşi este mai mare
Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
Oxidarea produselor alimentare - responsabilă de degradarea caracteristicilor senzoriale degradarea valorii nutritive formarea unor substanţe toxice cum sunt peroxizii
Icircn funcţie de modul de desfăşurare a proceselor deosebim
autooxidarea sau oxidarea provocată de prezenţa oxigenuluiatmosferic
oxidarea enzimatică ndash sau oxidarea catalizată de enzime care se desfăşoară cu o viteză mult mai mare şi icircn condiţii specifice
bull Efecte directe organoleptice
modificarea proprietăţilor senzoriale de gust şi miros alimentele devenind improprii pentru consum
nutriţionale modificarea valorii nutritive datorită
degradării acizilor graşi polinesaturaţi (N = 6 şi N = 3 unde N reprezintă gradul de nesaturare) indispensabili organismului uman (din categoria acizilor graşi esenţiali)
degradării vitaminelor sensibile la oxidare (vitaminele A E C B1 B2 şi B6)
bull Efecte indirecte toxicologice
scăderea coeficientului de utilizare digestivă a alimentelor complexe datorită lezării mucoasei gastrice provocată de substanţele toxice prezente icircn grăsimea racircncedă
efecte nocive asupra icircntregului organism datorită produşilor toxici ingeraţi odată cu alimentul racircnced
economice scoaterea alimentelor afectate de racircncezire din circuitul
economic ceea ce conduce la pierderi economice directe pierderi indirecte datorită pierderii credibilităţii producătorului
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
1 Lipidele simple
Gliceride ndash esteri ai glicerinei cu acizii graşi Ceride ndash esteri ai acizilor graşi superiori cu
alcoolii superiori cu catena liniară Esteri ai colesterolului cu acizii graşi
superiori Esteri ai vitaminei A cu acizii graşi (palmitic
stearic) Esteri ai vitaminei D
2 Lipide complexe
21 Fosfolipidele 22 Cerebrozidele 23 Sulfolipidele
21 Fosfolipidele Lecitine glicerolul esterificat cu doi acizi graşi iar al treilea
hidroxil este esterificat cu acid fosforic de care se leagă o baza azotată (colina)
Cefaline au aceeaşi structură ca şi lecitinele numai că icircn locul colinei apare etanolamina
Fosfatidil-serinele - conţin serina icircn loc de colină sau etanolamină
Fosfatidil-inozitolul- cuprinde icircn moleculă inozitol acizi graşi galactoză acid tartric acid fosforic şi etanolamină
Sfingomielinele - icircn compoziţia lor intră un acid gras acid fosforic sfingozina (bază azotată) nu conţin glicerol
Acizi fosfatidici - conţin glicerol esterificat cu doi acizi graşi iar a treia grupare hidroxil este esterificată cu acid fosforiccare este parţial combinat cu calciu
22 Cerebrozidele - cuprind două componente Galactolipidele - formate dintr-un acid gras sfingozina
şi galactoza glicolipidele - formate dintr-un acid gras sfingozina şi
glucoza
23 Sulfolipidele - au structura similara fosfatidelor numai că icircn locul radicalului fosfat este prezent radicalul sulfat
3 Lipide derivate - se obţin din lipide simple sau complexe prin hidroliza parţială sau totală
icircn cursul procesului de biosinteză a lipidelor icircn plante icircn organismul animal icircn cursul proceselor de prelucrare păstrare a uleiurilor şi
grăsimilor Icircn această grupă intră
acizii graşi alcoolii hidrocarburile (alifatice carotenoidele squalenol) vitaminele D E K
1048766 Compoziţia gliceridelor
grăsimile ndash gliceridele - sunt formate din glicerol (glicerina) esterificat la una sau mai multe dintre grupările hidroxilice cu acizi graşi care la racircndul lor pot fi saturaţi sau nesaturaţi
Glicerolul Cu acizii organici formează esteri Icircn prezenţa substanţelor deshidratante şi la cald
glicerolul pierde două molecule de apă şi se transformă icircn acroleină (aldehidă nesaturată)
Cantitatea de glicerol din gliceride variază icircntre 93-145 fiind cu atacirct mai mare cu cacirct icircn compoziţia gliceridelor intră acizi graşi cu catenă mai scurtă deci cu masa moleculară mai mică
Acizii graşi
Acizii graşi se diferenţiază prin
lungimea lanţului respectiv prin numărul de atomi de carbon dinmoleculă
gradul de nesaturare respectiv numărul de duble legături din moleculă
forma structurală (cis sau trans) grăsimile naturale avacircd acizii graşi icircn forma cis
Acizii graşi din structura gliceridelor sunt responsabili de proprietăţile grăsimilor punctul de topire - variază icircn funcţie de lungimea
lanţului hidrocarbonat (cu cacirct lungimea lanţului este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat)
gradul de nesaturare - cu cacirct este mai mare numărul de duble legăturicu atacirct punctul de topire este mai scăzut
forma izomerilor - cu cacirct cantitatea de izomeri trans este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat
stabilitatea - este cu atacirct mai mică cu cacirct gradul de nesaturare al acizilor graşi este mai mare
Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
Oxidarea produselor alimentare - responsabilă de degradarea caracteristicilor senzoriale degradarea valorii nutritive formarea unor substanţe toxice cum sunt peroxizii
Icircn funcţie de modul de desfăşurare a proceselor deosebim
autooxidarea sau oxidarea provocată de prezenţa oxigenuluiatmosferic
oxidarea enzimatică ndash sau oxidarea catalizată de enzime care se desfăşoară cu o viteză mult mai mare şi icircn condiţii specifice
bull Efecte directe organoleptice
modificarea proprietăţilor senzoriale de gust şi miros alimentele devenind improprii pentru consum
nutriţionale modificarea valorii nutritive datorită
degradării acizilor graşi polinesaturaţi (N = 6 şi N = 3 unde N reprezintă gradul de nesaturare) indispensabili organismului uman (din categoria acizilor graşi esenţiali)
degradării vitaminelor sensibile la oxidare (vitaminele A E C B1 B2 şi B6)
bull Efecte indirecte toxicologice
scăderea coeficientului de utilizare digestivă a alimentelor complexe datorită lezării mucoasei gastrice provocată de substanţele toxice prezente icircn grăsimea racircncedă
efecte nocive asupra icircntregului organism datorită produşilor toxici ingeraţi odată cu alimentul racircnced
economice scoaterea alimentelor afectate de racircncezire din circuitul
economic ceea ce conduce la pierderi economice directe pierderi indirecte datorită pierderii credibilităţii producătorului
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
2 Lipide complexe
21 Fosfolipidele 22 Cerebrozidele 23 Sulfolipidele
21 Fosfolipidele Lecitine glicerolul esterificat cu doi acizi graşi iar al treilea
hidroxil este esterificat cu acid fosforic de care se leagă o baza azotată (colina)
Cefaline au aceeaşi structură ca şi lecitinele numai că icircn locul colinei apare etanolamina
Fosfatidil-serinele - conţin serina icircn loc de colină sau etanolamină
Fosfatidil-inozitolul- cuprinde icircn moleculă inozitol acizi graşi galactoză acid tartric acid fosforic şi etanolamină
Sfingomielinele - icircn compoziţia lor intră un acid gras acid fosforic sfingozina (bază azotată) nu conţin glicerol
Acizi fosfatidici - conţin glicerol esterificat cu doi acizi graşi iar a treia grupare hidroxil este esterificată cu acid fosforiccare este parţial combinat cu calciu
22 Cerebrozidele - cuprind două componente Galactolipidele - formate dintr-un acid gras sfingozina
şi galactoza glicolipidele - formate dintr-un acid gras sfingozina şi
glucoza
23 Sulfolipidele - au structura similara fosfatidelor numai că icircn locul radicalului fosfat este prezent radicalul sulfat
3 Lipide derivate - se obţin din lipide simple sau complexe prin hidroliza parţială sau totală
icircn cursul procesului de biosinteză a lipidelor icircn plante icircn organismul animal icircn cursul proceselor de prelucrare păstrare a uleiurilor şi
grăsimilor Icircn această grupă intră
acizii graşi alcoolii hidrocarburile (alifatice carotenoidele squalenol) vitaminele D E K
1048766 Compoziţia gliceridelor
grăsimile ndash gliceridele - sunt formate din glicerol (glicerina) esterificat la una sau mai multe dintre grupările hidroxilice cu acizi graşi care la racircndul lor pot fi saturaţi sau nesaturaţi
Glicerolul Cu acizii organici formează esteri Icircn prezenţa substanţelor deshidratante şi la cald
glicerolul pierde două molecule de apă şi se transformă icircn acroleină (aldehidă nesaturată)
Cantitatea de glicerol din gliceride variază icircntre 93-145 fiind cu atacirct mai mare cu cacirct icircn compoziţia gliceridelor intră acizi graşi cu catenă mai scurtă deci cu masa moleculară mai mică
Acizii graşi
Acizii graşi se diferenţiază prin
lungimea lanţului respectiv prin numărul de atomi de carbon dinmoleculă
gradul de nesaturare respectiv numărul de duble legături din moleculă
forma structurală (cis sau trans) grăsimile naturale avacircd acizii graşi icircn forma cis
Acizii graşi din structura gliceridelor sunt responsabili de proprietăţile grăsimilor punctul de topire - variază icircn funcţie de lungimea
lanţului hidrocarbonat (cu cacirct lungimea lanţului este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat)
gradul de nesaturare - cu cacirct este mai mare numărul de duble legăturicu atacirct punctul de topire este mai scăzut
forma izomerilor - cu cacirct cantitatea de izomeri trans este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat
stabilitatea - este cu atacirct mai mică cu cacirct gradul de nesaturare al acizilor graşi este mai mare
Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
Oxidarea produselor alimentare - responsabilă de degradarea caracteristicilor senzoriale degradarea valorii nutritive formarea unor substanţe toxice cum sunt peroxizii
Icircn funcţie de modul de desfăşurare a proceselor deosebim
autooxidarea sau oxidarea provocată de prezenţa oxigenuluiatmosferic
oxidarea enzimatică ndash sau oxidarea catalizată de enzime care se desfăşoară cu o viteză mult mai mare şi icircn condiţii specifice
bull Efecte directe organoleptice
modificarea proprietăţilor senzoriale de gust şi miros alimentele devenind improprii pentru consum
nutriţionale modificarea valorii nutritive datorită
degradării acizilor graşi polinesaturaţi (N = 6 şi N = 3 unde N reprezintă gradul de nesaturare) indispensabili organismului uman (din categoria acizilor graşi esenţiali)
degradării vitaminelor sensibile la oxidare (vitaminele A E C B1 B2 şi B6)
bull Efecte indirecte toxicologice
scăderea coeficientului de utilizare digestivă a alimentelor complexe datorită lezării mucoasei gastrice provocată de substanţele toxice prezente icircn grăsimea racircncedă
efecte nocive asupra icircntregului organism datorită produşilor toxici ingeraţi odată cu alimentul racircnced
economice scoaterea alimentelor afectate de racircncezire din circuitul
economic ceea ce conduce la pierderi economice directe pierderi indirecte datorită pierderii credibilităţii producătorului
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
21 Fosfolipidele Lecitine glicerolul esterificat cu doi acizi graşi iar al treilea
hidroxil este esterificat cu acid fosforic de care se leagă o baza azotată (colina)
Cefaline au aceeaşi structură ca şi lecitinele numai că icircn locul colinei apare etanolamina
Fosfatidil-serinele - conţin serina icircn loc de colină sau etanolamină
Fosfatidil-inozitolul- cuprinde icircn moleculă inozitol acizi graşi galactoză acid tartric acid fosforic şi etanolamină
Sfingomielinele - icircn compoziţia lor intră un acid gras acid fosforic sfingozina (bază azotată) nu conţin glicerol
Acizi fosfatidici - conţin glicerol esterificat cu doi acizi graşi iar a treia grupare hidroxil este esterificată cu acid fosforiccare este parţial combinat cu calciu
22 Cerebrozidele - cuprind două componente Galactolipidele - formate dintr-un acid gras sfingozina
şi galactoza glicolipidele - formate dintr-un acid gras sfingozina şi
glucoza
23 Sulfolipidele - au structura similara fosfatidelor numai că icircn locul radicalului fosfat este prezent radicalul sulfat
3 Lipide derivate - se obţin din lipide simple sau complexe prin hidroliza parţială sau totală
icircn cursul procesului de biosinteză a lipidelor icircn plante icircn organismul animal icircn cursul proceselor de prelucrare păstrare a uleiurilor şi
grăsimilor Icircn această grupă intră
acizii graşi alcoolii hidrocarburile (alifatice carotenoidele squalenol) vitaminele D E K
1048766 Compoziţia gliceridelor
grăsimile ndash gliceridele - sunt formate din glicerol (glicerina) esterificat la una sau mai multe dintre grupările hidroxilice cu acizi graşi care la racircndul lor pot fi saturaţi sau nesaturaţi
Glicerolul Cu acizii organici formează esteri Icircn prezenţa substanţelor deshidratante şi la cald
glicerolul pierde două molecule de apă şi se transformă icircn acroleină (aldehidă nesaturată)
Cantitatea de glicerol din gliceride variază icircntre 93-145 fiind cu atacirct mai mare cu cacirct icircn compoziţia gliceridelor intră acizi graşi cu catenă mai scurtă deci cu masa moleculară mai mică
Acizii graşi
Acizii graşi se diferenţiază prin
lungimea lanţului respectiv prin numărul de atomi de carbon dinmoleculă
gradul de nesaturare respectiv numărul de duble legături din moleculă
forma structurală (cis sau trans) grăsimile naturale avacircd acizii graşi icircn forma cis
Acizii graşi din structura gliceridelor sunt responsabili de proprietăţile grăsimilor punctul de topire - variază icircn funcţie de lungimea
lanţului hidrocarbonat (cu cacirct lungimea lanţului este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat)
gradul de nesaturare - cu cacirct este mai mare numărul de duble legăturicu atacirct punctul de topire este mai scăzut
forma izomerilor - cu cacirct cantitatea de izomeri trans este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat
stabilitatea - este cu atacirct mai mică cu cacirct gradul de nesaturare al acizilor graşi este mai mare
Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
Oxidarea produselor alimentare - responsabilă de degradarea caracteristicilor senzoriale degradarea valorii nutritive formarea unor substanţe toxice cum sunt peroxizii
Icircn funcţie de modul de desfăşurare a proceselor deosebim
autooxidarea sau oxidarea provocată de prezenţa oxigenuluiatmosferic
oxidarea enzimatică ndash sau oxidarea catalizată de enzime care se desfăşoară cu o viteză mult mai mare şi icircn condiţii specifice
bull Efecte directe organoleptice
modificarea proprietăţilor senzoriale de gust şi miros alimentele devenind improprii pentru consum
nutriţionale modificarea valorii nutritive datorită
degradării acizilor graşi polinesaturaţi (N = 6 şi N = 3 unde N reprezintă gradul de nesaturare) indispensabili organismului uman (din categoria acizilor graşi esenţiali)
degradării vitaminelor sensibile la oxidare (vitaminele A E C B1 B2 şi B6)
bull Efecte indirecte toxicologice
scăderea coeficientului de utilizare digestivă a alimentelor complexe datorită lezării mucoasei gastrice provocată de substanţele toxice prezente icircn grăsimea racircncedă
efecte nocive asupra icircntregului organism datorită produşilor toxici ingeraţi odată cu alimentul racircnced
economice scoaterea alimentelor afectate de racircncezire din circuitul
economic ceea ce conduce la pierderi economice directe pierderi indirecte datorită pierderii credibilităţii producătorului
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
22 Cerebrozidele - cuprind două componente Galactolipidele - formate dintr-un acid gras sfingozina
şi galactoza glicolipidele - formate dintr-un acid gras sfingozina şi
glucoza
23 Sulfolipidele - au structura similara fosfatidelor numai că icircn locul radicalului fosfat este prezent radicalul sulfat
3 Lipide derivate - se obţin din lipide simple sau complexe prin hidroliza parţială sau totală
icircn cursul procesului de biosinteză a lipidelor icircn plante icircn organismul animal icircn cursul proceselor de prelucrare păstrare a uleiurilor şi
grăsimilor Icircn această grupă intră
acizii graşi alcoolii hidrocarburile (alifatice carotenoidele squalenol) vitaminele D E K
1048766 Compoziţia gliceridelor
grăsimile ndash gliceridele - sunt formate din glicerol (glicerina) esterificat la una sau mai multe dintre grupările hidroxilice cu acizi graşi care la racircndul lor pot fi saturaţi sau nesaturaţi
Glicerolul Cu acizii organici formează esteri Icircn prezenţa substanţelor deshidratante şi la cald
glicerolul pierde două molecule de apă şi se transformă icircn acroleină (aldehidă nesaturată)
Cantitatea de glicerol din gliceride variază icircntre 93-145 fiind cu atacirct mai mare cu cacirct icircn compoziţia gliceridelor intră acizi graşi cu catenă mai scurtă deci cu masa moleculară mai mică
Acizii graşi
Acizii graşi se diferenţiază prin
lungimea lanţului respectiv prin numărul de atomi de carbon dinmoleculă
gradul de nesaturare respectiv numărul de duble legături din moleculă
forma structurală (cis sau trans) grăsimile naturale avacircd acizii graşi icircn forma cis
Acizii graşi din structura gliceridelor sunt responsabili de proprietăţile grăsimilor punctul de topire - variază icircn funcţie de lungimea
lanţului hidrocarbonat (cu cacirct lungimea lanţului este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat)
gradul de nesaturare - cu cacirct este mai mare numărul de duble legăturicu atacirct punctul de topire este mai scăzut
forma izomerilor - cu cacirct cantitatea de izomeri trans este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat
stabilitatea - este cu atacirct mai mică cu cacirct gradul de nesaturare al acizilor graşi este mai mare
Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
Oxidarea produselor alimentare - responsabilă de degradarea caracteristicilor senzoriale degradarea valorii nutritive formarea unor substanţe toxice cum sunt peroxizii
Icircn funcţie de modul de desfăşurare a proceselor deosebim
autooxidarea sau oxidarea provocată de prezenţa oxigenuluiatmosferic
oxidarea enzimatică ndash sau oxidarea catalizată de enzime care se desfăşoară cu o viteză mult mai mare şi icircn condiţii specifice
bull Efecte directe organoleptice
modificarea proprietăţilor senzoriale de gust şi miros alimentele devenind improprii pentru consum
nutriţionale modificarea valorii nutritive datorită
degradării acizilor graşi polinesaturaţi (N = 6 şi N = 3 unde N reprezintă gradul de nesaturare) indispensabili organismului uman (din categoria acizilor graşi esenţiali)
degradării vitaminelor sensibile la oxidare (vitaminele A E C B1 B2 şi B6)
bull Efecte indirecte toxicologice
scăderea coeficientului de utilizare digestivă a alimentelor complexe datorită lezării mucoasei gastrice provocată de substanţele toxice prezente icircn grăsimea racircncedă
efecte nocive asupra icircntregului organism datorită produşilor toxici ingeraţi odată cu alimentul racircnced
economice scoaterea alimentelor afectate de racircncezire din circuitul
economic ceea ce conduce la pierderi economice directe pierderi indirecte datorită pierderii credibilităţii producătorului
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
3 Lipide derivate - se obţin din lipide simple sau complexe prin hidroliza parţială sau totală
icircn cursul procesului de biosinteză a lipidelor icircn plante icircn organismul animal icircn cursul proceselor de prelucrare păstrare a uleiurilor şi
grăsimilor Icircn această grupă intră
acizii graşi alcoolii hidrocarburile (alifatice carotenoidele squalenol) vitaminele D E K
1048766 Compoziţia gliceridelor
grăsimile ndash gliceridele - sunt formate din glicerol (glicerina) esterificat la una sau mai multe dintre grupările hidroxilice cu acizi graşi care la racircndul lor pot fi saturaţi sau nesaturaţi
Glicerolul Cu acizii organici formează esteri Icircn prezenţa substanţelor deshidratante şi la cald
glicerolul pierde două molecule de apă şi se transformă icircn acroleină (aldehidă nesaturată)
Cantitatea de glicerol din gliceride variază icircntre 93-145 fiind cu atacirct mai mare cu cacirct icircn compoziţia gliceridelor intră acizi graşi cu catenă mai scurtă deci cu masa moleculară mai mică
Acizii graşi
Acizii graşi se diferenţiază prin
lungimea lanţului respectiv prin numărul de atomi de carbon dinmoleculă
gradul de nesaturare respectiv numărul de duble legături din moleculă
forma structurală (cis sau trans) grăsimile naturale avacircd acizii graşi icircn forma cis
Acizii graşi din structura gliceridelor sunt responsabili de proprietăţile grăsimilor punctul de topire - variază icircn funcţie de lungimea
lanţului hidrocarbonat (cu cacirct lungimea lanţului este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat)
gradul de nesaturare - cu cacirct este mai mare numărul de duble legăturicu atacirct punctul de topire este mai scăzut
forma izomerilor - cu cacirct cantitatea de izomeri trans este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat
stabilitatea - este cu atacirct mai mică cu cacirct gradul de nesaturare al acizilor graşi este mai mare
Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
Oxidarea produselor alimentare - responsabilă de degradarea caracteristicilor senzoriale degradarea valorii nutritive formarea unor substanţe toxice cum sunt peroxizii
Icircn funcţie de modul de desfăşurare a proceselor deosebim
autooxidarea sau oxidarea provocată de prezenţa oxigenuluiatmosferic
oxidarea enzimatică ndash sau oxidarea catalizată de enzime care se desfăşoară cu o viteză mult mai mare şi icircn condiţii specifice
bull Efecte directe organoleptice
modificarea proprietăţilor senzoriale de gust şi miros alimentele devenind improprii pentru consum
nutriţionale modificarea valorii nutritive datorită
degradării acizilor graşi polinesaturaţi (N = 6 şi N = 3 unde N reprezintă gradul de nesaturare) indispensabili organismului uman (din categoria acizilor graşi esenţiali)
degradării vitaminelor sensibile la oxidare (vitaminele A E C B1 B2 şi B6)
bull Efecte indirecte toxicologice
scăderea coeficientului de utilizare digestivă a alimentelor complexe datorită lezării mucoasei gastrice provocată de substanţele toxice prezente icircn grăsimea racircncedă
efecte nocive asupra icircntregului organism datorită produşilor toxici ingeraţi odată cu alimentul racircnced
economice scoaterea alimentelor afectate de racircncezire din circuitul
economic ceea ce conduce la pierderi economice directe pierderi indirecte datorită pierderii credibilităţii producătorului
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
1048766 Compoziţia gliceridelor
grăsimile ndash gliceridele - sunt formate din glicerol (glicerina) esterificat la una sau mai multe dintre grupările hidroxilice cu acizi graşi care la racircndul lor pot fi saturaţi sau nesaturaţi
Glicerolul Cu acizii organici formează esteri Icircn prezenţa substanţelor deshidratante şi la cald
glicerolul pierde două molecule de apă şi se transformă icircn acroleină (aldehidă nesaturată)
Cantitatea de glicerol din gliceride variază icircntre 93-145 fiind cu atacirct mai mare cu cacirct icircn compoziţia gliceridelor intră acizi graşi cu catenă mai scurtă deci cu masa moleculară mai mică
Acizii graşi
Acizii graşi se diferenţiază prin
lungimea lanţului respectiv prin numărul de atomi de carbon dinmoleculă
gradul de nesaturare respectiv numărul de duble legături din moleculă
forma structurală (cis sau trans) grăsimile naturale avacircd acizii graşi icircn forma cis
Acizii graşi din structura gliceridelor sunt responsabili de proprietăţile grăsimilor punctul de topire - variază icircn funcţie de lungimea
lanţului hidrocarbonat (cu cacirct lungimea lanţului este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat)
gradul de nesaturare - cu cacirct este mai mare numărul de duble legăturicu atacirct punctul de topire este mai scăzut
forma izomerilor - cu cacirct cantitatea de izomeri trans este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat
stabilitatea - este cu atacirct mai mică cu cacirct gradul de nesaturare al acizilor graşi este mai mare
Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
Oxidarea produselor alimentare - responsabilă de degradarea caracteristicilor senzoriale degradarea valorii nutritive formarea unor substanţe toxice cum sunt peroxizii
Icircn funcţie de modul de desfăşurare a proceselor deosebim
autooxidarea sau oxidarea provocată de prezenţa oxigenuluiatmosferic
oxidarea enzimatică ndash sau oxidarea catalizată de enzime care se desfăşoară cu o viteză mult mai mare şi icircn condiţii specifice
bull Efecte directe organoleptice
modificarea proprietăţilor senzoriale de gust şi miros alimentele devenind improprii pentru consum
nutriţionale modificarea valorii nutritive datorită
degradării acizilor graşi polinesaturaţi (N = 6 şi N = 3 unde N reprezintă gradul de nesaturare) indispensabili organismului uman (din categoria acizilor graşi esenţiali)
degradării vitaminelor sensibile la oxidare (vitaminele A E C B1 B2 şi B6)
bull Efecte indirecte toxicologice
scăderea coeficientului de utilizare digestivă a alimentelor complexe datorită lezării mucoasei gastrice provocată de substanţele toxice prezente icircn grăsimea racircncedă
efecte nocive asupra icircntregului organism datorită produşilor toxici ingeraţi odată cu alimentul racircnced
economice scoaterea alimentelor afectate de racircncezire din circuitul
economic ceea ce conduce la pierderi economice directe pierderi indirecte datorită pierderii credibilităţii producătorului
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Acizii graşi
Acizii graşi se diferenţiază prin
lungimea lanţului respectiv prin numărul de atomi de carbon dinmoleculă
gradul de nesaturare respectiv numărul de duble legături din moleculă
forma structurală (cis sau trans) grăsimile naturale avacircd acizii graşi icircn forma cis
Acizii graşi din structura gliceridelor sunt responsabili de proprietăţile grăsimilor punctul de topire - variază icircn funcţie de lungimea
lanţului hidrocarbonat (cu cacirct lungimea lanţului este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat)
gradul de nesaturare - cu cacirct este mai mare numărul de duble legăturicu atacirct punctul de topire este mai scăzut
forma izomerilor - cu cacirct cantitatea de izomeri trans este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat
stabilitatea - este cu atacirct mai mică cu cacirct gradul de nesaturare al acizilor graşi este mai mare
Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
Oxidarea produselor alimentare - responsabilă de degradarea caracteristicilor senzoriale degradarea valorii nutritive formarea unor substanţe toxice cum sunt peroxizii
Icircn funcţie de modul de desfăşurare a proceselor deosebim
autooxidarea sau oxidarea provocată de prezenţa oxigenuluiatmosferic
oxidarea enzimatică ndash sau oxidarea catalizată de enzime care se desfăşoară cu o viteză mult mai mare şi icircn condiţii specifice
bull Efecte directe organoleptice
modificarea proprietăţilor senzoriale de gust şi miros alimentele devenind improprii pentru consum
nutriţionale modificarea valorii nutritive datorită
degradării acizilor graşi polinesaturaţi (N = 6 şi N = 3 unde N reprezintă gradul de nesaturare) indispensabili organismului uman (din categoria acizilor graşi esenţiali)
degradării vitaminelor sensibile la oxidare (vitaminele A E C B1 B2 şi B6)
bull Efecte indirecte toxicologice
scăderea coeficientului de utilizare digestivă a alimentelor complexe datorită lezării mucoasei gastrice provocată de substanţele toxice prezente icircn grăsimea racircncedă
efecte nocive asupra icircntregului organism datorită produşilor toxici ingeraţi odată cu alimentul racircnced
economice scoaterea alimentelor afectate de racircncezire din circuitul
economic ceea ce conduce la pierderi economice directe pierderi indirecte datorită pierderii credibilităţii producătorului
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Acizii graşi din structura gliceridelor sunt responsabili de proprietăţile grăsimilor punctul de topire - variază icircn funcţie de lungimea
lanţului hidrocarbonat (cu cacirct lungimea lanţului este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat)
gradul de nesaturare - cu cacirct este mai mare numărul de duble legăturicu atacirct punctul de topire este mai scăzut
forma izomerilor - cu cacirct cantitatea de izomeri trans este mai mare cu atacirct punctul de topire este mai ridicat
stabilitatea - este cu atacirct mai mică cu cacirct gradul de nesaturare al acizilor graşi este mai mare
Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
Oxidarea produselor alimentare - responsabilă de degradarea caracteristicilor senzoriale degradarea valorii nutritive formarea unor substanţe toxice cum sunt peroxizii
Icircn funcţie de modul de desfăşurare a proceselor deosebim
autooxidarea sau oxidarea provocată de prezenţa oxigenuluiatmosferic
oxidarea enzimatică ndash sau oxidarea catalizată de enzime care se desfăşoară cu o viteză mult mai mare şi icircn condiţii specifice
bull Efecte directe organoleptice
modificarea proprietăţilor senzoriale de gust şi miros alimentele devenind improprii pentru consum
nutriţionale modificarea valorii nutritive datorită
degradării acizilor graşi polinesaturaţi (N = 6 şi N = 3 unde N reprezintă gradul de nesaturare) indispensabili organismului uman (din categoria acizilor graşi esenţiali)
degradării vitaminelor sensibile la oxidare (vitaminele A E C B1 B2 şi B6)
bull Efecte indirecte toxicologice
scăderea coeficientului de utilizare digestivă a alimentelor complexe datorită lezării mucoasei gastrice provocată de substanţele toxice prezente icircn grăsimea racircncedă
efecte nocive asupra icircntregului organism datorită produşilor toxici ingeraţi odată cu alimentul racircnced
economice scoaterea alimentelor afectate de racircncezire din circuitul
economic ceea ce conduce la pierderi economice directe pierderi indirecte datorită pierderii credibilităţii producătorului
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
Oxidarea produselor alimentare - responsabilă de degradarea caracteristicilor senzoriale degradarea valorii nutritive formarea unor substanţe toxice cum sunt peroxizii
Icircn funcţie de modul de desfăşurare a proceselor deosebim
autooxidarea sau oxidarea provocată de prezenţa oxigenuluiatmosferic
oxidarea enzimatică ndash sau oxidarea catalizată de enzime care se desfăşoară cu o viteză mult mai mare şi icircn condiţii specifice
bull Efecte directe organoleptice
modificarea proprietăţilor senzoriale de gust şi miros alimentele devenind improprii pentru consum
nutriţionale modificarea valorii nutritive datorită
degradării acizilor graşi polinesaturaţi (N = 6 şi N = 3 unde N reprezintă gradul de nesaturare) indispensabili organismului uman (din categoria acizilor graşi esenţiali)
degradării vitaminelor sensibile la oxidare (vitaminele A E C B1 B2 şi B6)
bull Efecte indirecte toxicologice
scăderea coeficientului de utilizare digestivă a alimentelor complexe datorită lezării mucoasei gastrice provocată de substanţele toxice prezente icircn grăsimea racircncedă
efecte nocive asupra icircntregului organism datorită produşilor toxici ingeraţi odată cu alimentul racircnced
economice scoaterea alimentelor afectate de racircncezire din circuitul
economic ceea ce conduce la pierderi economice directe pierderi indirecte datorită pierderii credibilităţii producătorului
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
bull Efecte directe organoleptice
modificarea proprietăţilor senzoriale de gust şi miros alimentele devenind improprii pentru consum
nutriţionale modificarea valorii nutritive datorită
degradării acizilor graşi polinesaturaţi (N = 6 şi N = 3 unde N reprezintă gradul de nesaturare) indispensabili organismului uman (din categoria acizilor graşi esenţiali)
degradării vitaminelor sensibile la oxidare (vitaminele A E C B1 B2 şi B6)
bull Efecte indirecte toxicologice
scăderea coeficientului de utilizare digestivă a alimentelor complexe datorită lezării mucoasei gastrice provocată de substanţele toxice prezente icircn grăsimea racircncedă
efecte nocive asupra icircntregului organism datorită produşilor toxici ingeraţi odată cu alimentul racircnced
economice scoaterea alimentelor afectate de racircncezire din circuitul
economic ceea ce conduce la pierderi economice directe pierderi indirecte datorită pierderii credibilităţii producătorului
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
bull Efecte indirecte toxicologice
scăderea coeficientului de utilizare digestivă a alimentelor complexe datorită lezării mucoasei gastrice provocată de substanţele toxice prezente icircn grăsimea racircncedă
efecte nocive asupra icircntregului organism datorită produşilor toxici ingeraţi odată cu alimentul racircnced
economice scoaterea alimentelor afectate de racircncezire din circuitul
economic ceea ce conduce la pierderi economice directe pierderi indirecte datorită pierderii credibilităţii producătorului
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
bull Autooxidarea poate fi limitată sau icircmpiedicată prin scăderea temperaturii de depozitare adaosul de antioxidanţi reducerea conţinutului de oxigen din produse prevenirea contaminării cu metale grele reducerea conţinutului de polifenoli existenţi icircn
produse bull Oxidarea enzimatică poate fi limitată sau
icircmpiedicată prin inactivarea termică a enzimelor reducerea pH-ului
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Oxidarea lipidelor
Autooxidarea provoacă
alterarea grăsimilor alterarea coloranţilor alterarea substanţelor de gust alterarea substanţelor de aromă pierderi mari de vitamină C
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Transformările degradative ale grăsimilor = racircncezire Def
schimbarea caracteristică a gustului şi mirosului grăsimilor datorită reacţiilor oxidative hidrolitice de descompunere şi condensare
proces complex deosebindu-se trei tipuri de racircncezire
a) Racircncezirea hidrolitică b) Racircncezirea aldehidică c) Racircncezirea cetonică
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
a) Racircncezirea hidrolitică ndash este determinată de hidroliza gliceridelor icircn prezenţa metalelor grele sau enzimelor
Mirosul şi gustul străin apar datorită punerii icircn libertate a unor acizi graşi cu catenă scurtă care intră icircn compoziţia grăsimilor din lapte acest tip de racircncezire afectacircnd icircn special produsele lactate
Racircncezirea hidrolitică favorizează şi desfăşurarea celorlalte tipuri de degradări oxidative
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
b) Racircncezirea aldehidică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire oxidativă este cea mai frecventă afectacircnd untura de porc uleiurile vegetale toate produsele alimentare cu conţinut de grăsime degradarea produselor vegetale depozitate cu un conţinut redus
de grăsimi icircn special produsele congelate şi uscate este determinată icircn mare măsură de racircncezireaoxidativă
Procesul se desfăşoară după schema reacţiilor icircn lanţ şi constă icircn formarea radicalilor liberi Formarea hidroperoxizilor transformarea hidroperoxizilor instabili icircn hidroperoxizi stabili scindarea icircn aldehide şi acizi cu miros caracteristic
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
c) Racircncezirea cetonică cunoscută şi sub denumirea de racircncezire aromatică constă icircn transformarea oxidativă a acizilor graşi saturaţi icircn metil-cetone Produsele lactate sunt deosebit de sensibile la
racircncezire ca urmare a oxidării acizilor oleic linoleic linolenic şi a fosfolipidelor cu formarea aldehidelor saturate nesaturate şi a cetonelor
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Etapele oxidării lipidelor
Oxidarea produselor alimentare sub acţiunea oxigenului atmosferic se explică prin mecanismul reacţiilor icircn lanţ cu formarea radicalilor liberi care reprezintă molecule icircn care unul din atomi are o valenţă liberă ca de exemplu radicalul liber al propilului sau metilului
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Radicalii liberi posedă o reactivitate mare instabili din punct de vedere termodinamic tind spre stabilitate pe calea saturării valenţei libere radicalii liberi au o durată de viaţă scurtă icircn contact cu moleculele icircnconjurătoare rup atomi de
la moleculele vecine se saturează transformacircndu-se icircn substanţe stabile
datorită ruperii atomilor se formează noi radicali liberi care icircn continuare suferă aceeaşi transformare formacircndu-se verigi care se repetă una după alta
Viteza reacţiilor icircn lanţ depinde de numărul de radicali liberi care se formează icircn unitatea de timp raportat la energia externă icircn consecinţă de viteza de iniţiere a lanţurilor
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Oxidarea lipidelor implică reacţii radicalice care se desfăşoară icircn trei etape
de iniţiere sau amorsare (41)
diams de propagare (42 şi 43)
diams de icircntrerupere sau de sfacircrşit (44 şi 45)
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Faza de iniţiere (amorsare)
Reacţia (41) corespunde etapei de iniţiere şi este puţin cunoscută icircn această etapă se formează radicali liberi icircn cantitate
suficientă icircn stracircnsă legătură cu prezenţa oxigenului singlet care este o formă excitată (activată) a oxigenului molecular şi care are un nivel de energie mai ridicat de 22 kcal
oxigenul singlet poate reacţiona cu dublele legături ale acizilor graşi nesaturaţi
oxigenul molecular deşi are doi electroni liberi (este deci un biradical liber) posedă o stare cuantică numită triplet incapabilă să reacţioneze cu moleculele obişnuite cum sunt lipidele care sunt icircn stare de singlet
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
CALEA I
Sensibilizator + A + hν rarr Intermediar-I Intermediar-I + O2 rarr Produşi + Sensibilizator
CALEA a II-a Sensibilizator + O2 + hν rarr Intermediar-II Intermediar-II + A rarr Produşi + Sensibilizator
Icircn produsele alimentare icircn calitate de fotosensibilizatori care produc oxigen singlet (1O2) pot acţiona substanţele clorofilele feofitina-a
hematoporfirina hemul din hemoglobină şi mioglobină
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Faza de propagare
Reacţiile (42) şi (43) reprezintă etapa de propagare sau reacţia icircn lanţ
Reacţia (42) este foarte rapidă iar reacţia (43) este puţin mai lentă Deoarece energia de activare necesară producerii primilor radicali
liberi din RH şi O2 este de aprox 35 kcalmol energia necesară acestei reacţii ar putea proveni din descompunerea hidroperoxizilor catalizată de către
metale prin expunere la lumină După formarea unei cantităţi suficiente de radicali
liberi reacţia icircn lanţ este propagată prin extracţia atomilor de H din poziţia α faţă de dubla legătură din acizii graşi nesaturaţi
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Prin adiţie de O2 se ajunge la radicali peroxi (ROObull) care extrag un H de la gruparea metilenică a RH cu formare de hidroperoxizi şi un nou radical liber (ROOH + Rbull)
Noul radical liber Rbull va reacţiona cu oxigenul şi secvenţa de reacţii se repetă
Hidroperoxizii care sunt produşi primari ai autooxidării lipidelor sunt relativ instabili şi intră icircn numeroase reacţii de degradare şi icircn mecanisme de interacţiune care sunt responsabile de apariţia unor substanţe cu masă moleculară diferită cu miros nedorit
Formarea hidroperoxizilor este posibilă aticirct prin oxidarea acidului oleic cacirct şi a acidului linoleic şi linolenic
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Faza finală
Reacţiile (44) şi (45) corespund etapei de terminare a reacţiilor icircnlănţuite compuşii rezultaţi avacircnd structuri şi compoziţii din cele mai diferite
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Oxidarea substanţelor de aromă Oxidarea acidului ascorbic Oxidarea enzimatică a produselor alimentare Degradarea termică a lipidelor
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
Majoritatea coloranţilor din produsele alimentare prezintă sensibilitate la oxigen din care cauză pot apărea denaturări profunde ale culorii
Carotenoidele datorită gradului mare de nesaturare se oxidează uşor la dubla legătură 56 a ciclului iononic formacircnd 5-6 epoxizi
Procesul de oxidare a carotenoidelor decurge cuplat cu oxidarea acizilor graşi nesaturaţi fiind catalizat de porfirine şi metale grele
Se icircregistrează degradări de culoare de gust şi reducerea valorii nutritive
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Coloranţii fenolici ndash antocianii - se oxidează cu formare de polimeri care precipită reducacircnd intensitatea coloraţiei Polifenolii incolori icircn special catechinele prin oxidare formează
chinone iar acestea prin polimerizare se transformă icircn compuşi bruni
Labilitatea catechinelor este icircn funcţie de valoarea pH-ului care determină viteza de autooxidare respectiv de icircmbrunare
Coloranţii hemici care dau culoare cărnii se oxidează cu transformări profunde ale culorii Pigmentul muscular este o mioglobină icircn stare redusă cu o
coloraţie roşie-icircnchisă conţinacircnd fier bivalent reacţia fiind reversibilă
O oxidare mai icircnaltă determină trecerea fierului bivalent icircn fier trivalent cu formare de metmioglobină de culoare cenuşie-brună
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Oxidarea substanţelor de aromă Denaturarea aromei este rezultatul oxidării
grăsimilor cu formare de compuşi volatili care dau o senzaţie neplăcută de miros
Procesele de oxidare pot fi de natură enzimatică şi neenzimatică icircn ambele cazuri substratul reacţiilor fiind acizii oleic linoleic şi linolenic asociaţi cu fosfolipidele cu formarea mai multor aldehide şi cetone saturate şi nesaturate
Majoritatea compuşilor care se formează pot fi grupaţi 絜 opt categorii alcani alc-2-enoli alc-2-4-dienoli alc-1-en-3-one dicarbonili β-dicarbonili alc-2-one etc
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Oxidarea acidului ascorbic Dintre toate vitaminele acidul ascorbic prezintă cea
mai mare sensibilitate la oxidare avacircnd loc deosebit de rapid icircn soluţie icircn special icircn mediu slab alcalin
Oxidarea este influenţată de pH şi temperatură La pH = 45 oxidarea are loc de două ori mai rapid
decacirct la pH = 3 iar procesul creşte proporţional cu ridicarea temperaturii după care se icircnregistrează o reducere a vitezei de reacţie
Datorită capacităţii sale de a se oxida cu uşurinţă vitamina C icircndeplineşte rolul de antioxidant
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Ingestia de vitamină C reduce formarea nitrozaminelor şi mutagenilor fecali se corelează invers cu frecvenţa şi amploarea hipertensiunii arteriale şi aterosclerozei reduce riscul dezvoltării cataractei
Oxidarea vitaminei C este proporţională cu capacitatea sa de a acţiona ca antioxidant
Oxidarea acidului ascorbic este reversibilă chiar şi icircn prezenţa unor reducători slabi
Funcţia antioxidantă este ireversibil pierdută doar atunci cacircnd acidul dehidroascorbic este hidrolizat icircn acid 23-dicetogulonic
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
Enzimele prezente icircn produsele alimentare fenoloxidazele peroxidazele ascorbicoxidaza şi lipoxidaza provoacă transformări calitative profunde icircn aceste produse
Fenoloxidazele sunt prezente icircn toate ţesuturile produselor vegetale acţionacircnd asupra monofenolilor şi polifenolilor prin intermediul oxigenului molecular
Polifenoloxidazele realizează oxidarea polifenolilor icircn special a difenolilor cu formarea chinonelor care ulterior se polimerizează formacircnd compuşi de culoare icircnchisă
Peroxidazele au un grad de specificitate mai redus realizacircnd oxidarea unui număr mare de substanţe organice şi anorganice fenoli polifenoli acid ascorbic etc folosind apa oxigenată ca acceptor de hidrogen Condiţia esenţială pentru a realiza oxidarea substanţelor este ca acestea să aibă un potenţial de oxido-reducere mai mic decacirct al apei oxigenate sau al peroxizilor organici
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Ascorbicoxidaza provoacă oxidarea directă a acidului ascorbic şi ca urmare măreşte potenţialul de oxido-reducere
Lipoxidaza poate fi cauza alterării gustului şi culorii a numeroase produse alimentare aceasta oxidacircnd acizii graşi nesaturaţi carotenoidele şi vitamina A cauzează schimbarea culorii
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Degradarea termică a lipidelor La tratarea termică a produselor alimentare care conţin lipide se produc
modificări ale acestora Aspectul Gustul Mirosul valoarea nutritivă Toxicitatea
Pot fi degradate termic atacirct lipidele saturate cacirct şi cele nesaturate aceste degradări fiind evidente mai ales icircn cazul prăjirii alimentelor
La prăjirea icircn ulei a produselor alimentare mai ales la prăjirea repetată (icircn acelaşi ulei) se formează aldehide saturate şi nesaturate cetone hidrocarburi lactone alcooli acizi şi esteri care compun fracţiunea volatilă
Se mai formează compuşi nepolimerici polari de volatilitate moderată acizi dimeri şi acizi polimeri precum şi gliceride dimerice şi polimerice acizi graşi liberi prin hidroliza triacilglicerolilor
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
Evaluarea gradului de autooxidare
Cele mai utilizate metode de apreciere a gradului de autooxidare a lipidelor sunt următoarele metode senzoriale (subiective) metode chimice (obiective) ndash la ceastea aprecierea gradului de
oxidare
- indicele de peroxid (IP) care se exprimă icircn miligrame de oxigen activ (oxigen peroxidic) per kilogram de grăsime Peroxizii formaţi se reduc cu iodura de potasiu care se oxidează la racircndul ei la iod care poate fi dozat Acest indice oferă indicaţii asupra primei etape de oxidare
- indicele TBA care se bazează pe faptul ca anumiţi produşi de oxidare reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBA) cu formarea unui pigment care absoarbe lumina la 530 nm Indicele TBA se aplică mai bine icircn cazul grăsimilor cu acizi graşi cu mai puţin de trei duble legături
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-
- indicele de p-anisidină (IpA) se bazează pe faptul ca produşii deoxidare aldehidici α-nesaturaţi reacţionează cu p-anisidina formacircnd un complex colorat ce absoarbe lumina la 350 nm
- indicele TOTOX care reprezintă combinaţia icircntre IP şi IpA TOTOX = 2IP + 1 IpA Acest indice combină caracterul oxidativ al grăsimii (IpA) cu potenţialul acesteia de a forma produşi secundari de oxidare (IP)
- metoda RANCIMAT icircn care caz materia grasă este icircncălzită la temperaturi relativ ridicate şi este barbotată cu aer sau oxigen ca şi icircn cazul metodei AOM (Active Oxygen Method) Gazul efluent care transportă produşii de oxidare volatili icircn particular acizii este cules icircntr-un vas cu apă distilată căreia i se măsoară continuu conductivitatea electrică
- OXIDAREA PRODUSELOR ALIMENTARE
- 1 Lipidele simple
- 2 Lipide complexe
- 21 Fosfolipidele
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Generalităţi privind oxidarea produselor alimentare
- Slide 11
- Slide 12
- Slide 13
- Oxidarea lipidelor
- Slide 15
- Slide 16
- Slide 17
- Slide 18
- Etapele oxidării lipidelor
- Slide 20
- Slide 21
- Faza de iniţiere (amorsare)
- Există două căi de oxidare fotosensibilizantă
- Faza de propagare
- Slide 25
- Faza finală
- Oxidarea lipidelor din uleiul comestibil
- Slide 28
- Oxidarea altor componente ale produsului alimentar
- Oxidarea pigmenţilor din produsele alimentare
- Slide 31
- Oxidarea substanţelor de aromă
- Oxidarea acidului ascorbic
- Slide 34
- Oxidarea enzimatică a produselor alimentare
- Slide 36
- Degradarea termică a lipidelor
- Evaluarea gradului de autooxidare
- Slide 39
-