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Aspectos químicos de los lípidos
Integrantes:
Antezana Guizada Nicole
Pardo Salazar Kareliz
Vía García Nelly
Aspectos químicos
Aspectos químicos
Los aceites sufren transformaciones químicas, conocidas como rancidez, que reduce el valor nutritivo, ya que se producen compuestos volátiles que producen olores y sabores desagradables. Se dividen en dos grupos: la lipólisis o rancidez hidrolítica y autooxidación o rancidez oxidativa.
Lipólisis
Esta reacción es catalizada por lipasas y altas temperaturas en presencia de agua (en el freído), en la que se hidroliza el enlace éster de triacilglicéridos y de fosfolípidos los cuales liberan ácidos grasos.
Lipólisis
Esta acción enzimática se efectúa con una baja actividad del agua, como en la harina de trigo y en los aceites crudos o refinados, esto se debe a que los hongos y levaduras contaminantes de alimentos cuentan con un sistema enzimático, que ocasiona problemas de lipólisis.
Auto oxidación
Auto oxidación
Es la oxidación de los ácidos grasos insaturados. La oxidación ocurre cuando un átomo cede un electrón a otro átomo distinto mediante la reducción, donde se generan compuestos que mantienen y aceleran la reacción y sintetizan sustancias de bajo peso molecular que genera el olor de grasa oxidada.
La reacción también depende de la distribución de los lípidos en el alimento, así como el área de exposición.
En muchos tejidos, los lípidos están protegidos de la oxidación por la separación física del oxígeno y de los promotores, como en las nueces y cacahuates, pero una vez rota la barrera, la oxidación se da rápidamente.
La reacción requiere de una energía de activación de 20-30 kcal/mol, mientras que la de Maillard, de 25-50 kcal/mol; esto indica que a bajas temperaturas la auto oxidación es más importante.
Factores que influyen
Factores que influyen en la oxidación de lípidos
Promotores : Temperaturas altas, metales (Cu, Fe, etc) , peróxidos de grasas oxidadas, lipoxidasa , presión de oxígeno , luz UV.
Inhibidores: Refrigeración, antioxidantes, escaldado, gas inerte o vacío, empaque opaco,etc.
Freido
El aceite se usa como medio de calentamiento de alimentos desde hace mucho tiempo; sin embargo, se descubrieron cambios físicos y químicos que ocurren durante este proceso. Todas las variables se incluyen en tres componentes básicos del freído: aceite-alimento-freidor.
Otros procesos
Transformaciones
Las altas temperaturas provocan la deshidratación de los alimentos, parcial en el caso de carnes y casi total en el de masas, lo que ocasiona la absorción de aceite en los espacios que deja el agua, (en papas hasta un 40%). El vapor generado favorece la hidrólisis de los triacilglicéridos y la liberación de ácidos grasos, de mono y diacilglicéridos y de glicerina.
El aceite, al ser un disolvente no polar, extrae los pigmentos y las vitaminas liposolubles y los vuelve más sensibles al calor y al oxígeno. Todos estos cambios reflejan un incremento de la viscosidad y de ácidos grasos libres, que generan colores oscuros, espuma y reducción del índice de yodo.
El aceite debe cumplir especificaciones para evitar su deterioro rapido, como: índice de yodo <100; índice de peróxido <1.0; ácidos grasos libres <0.05%; punto de humeo 200ºC.
Termólisis
Termólisis
La termólisis es la reacción en la que un compuesto se separa en al menos otros dos cuando se somete a un aumento de temperatura.
La reacción suele ser endotérmica es decir que requiere calor para romper enlaces químicos en el compuesto y proceda a descomponerse.
Refinado
La refinación se da en los aceites comestibles, y tiene por objeto la eliminación de los compuestos indeseables presentes en los aceites crudos, ya sea por su toxicidad, o una característica no agradable para el consumidor como olor, color y sabor.
Existen dos tipos de refinado, el químico y el físico.
Proceso de modificación
Refinado químico
Refinado químico
El proceso de refinado químico se utiliza para los aceites y grasas con bajo contenido de FFA. Este proceso sigue tres pasos básicos:
• Neutralización
• Blanqueamiento
• Desodorización
La eliminación de residuos de jabón y de la goma en la neutralización es realizada por el lavado con agua o el uso de una sílice adsorbente en el blanqueamiento.
Refinado físico
Refinado físico
El proceso de refinación física se utiliza para los aceites y grasas con alto contenido de FFA. Este proceso sigue tres pasos básicos:
• Condicionamiento ácido o desgomado avanzado.
• Blanqueamiento.
• Des acidificación y desodorización.
Desgomado
Es la extracción acuosa de compuestos hidrosolubles, como proteínas, hidratos de carbono, agua y fosfátidos, que se separan al establecer una fase inmiscible con el aceite. Al aceite crudo se le añade un 2-3% de agua, se calienta a 50-60 ºC y la fracción acuosa se separa por centrifugación; los fosfátidos se hidratan, esponjan y precipitan, sobre todo si se incrementa la temperatura, se recuperan y se deshidratan.
Neutralización
Este tratamiento elimina ácidos grasos libres , mono acilglicéridos y los fosfolípidos residuales del desgomado. La neutralización es una saponificación con NaOH al 10-15%, para que sólo reaccione con ácidos libres, cuya concentración se determina previamente; un exceso de sosa saponificaría los triacilglicéridos, con lo que se perdería aceite. . La neutralización se efectúa en forma continua o en sistemas discontinuos; la mezcla aceite/sosa se calienta a 60-70ºC para acelerar la reacción y se produce una pasta jabonosa, que se separa por una primera centrifugación.
Decoloración
Este tratamiento se da a los aceites neutralizados y sirve para eliminar pigmentos (carotenoides, clorofila, y xantofilas), empleando agentes adsorbentes, como tierra de diatomeas, arcillas neutras derivadas de la bentonita, arcillas ácidas activadas o carbón activado. En forma ideal, este proceso debe efectuarse a vacío para evitar la acción del oxígeno, ya que los lípidos oxidados reducen la eficiencia.
Desodorización
El proceso consiste en calentar el aceite a 230-260ºC y hacerle circular una corriente de vapor desairado que arrastre los compuestos volátiles a presión reducida (aproximadamente 5 mm de Hg) para evitar el deterioro del aceite.
El material recuperado de la desodorización contiene, además de las sustancias oloríficas, otras de importancia comercial, como son los tocoferoles, tocotrienoles, fitosteroles y ácidos grasos libres.
Hibernación
También conocido como winterización (anglicismo), es opcional y sólo se usa en algunos aceites; es una forma de cristalización fraccionada, o fraccionamiento en seco, para eliminar triacilglicéridos saturados de alto punto de fusión, como los del algodón y de la soya, y para evitar que el aceite se enturbie al enfriarse.
Hidrogenación
Hidrogenación
Mediante este proceso se transforman los aceites líquidos en semisólidos o sólidos. Estos productos hidrogenados se convierten en bases grasas para la fabricación de margarinas.
En la hidrogenación ocurren tres procesos:
1. Saturación de los dobles enlaces
2. Isomerización geométrica cis-trans
3. Isomerización posicional.
Papel de los lípidos en el aroma de los alimentos
Los lípidos dan a la carne el aroma específico según su composición en ácidos grasos y por ser reservorio de sustancias odoríferas liposolubles producida en los testículos del verraco y almacenada en la grasa y glándulas salivares, o como el ácido hircínico en el ganado caprino, produciendo olores y sabores desagradables.
Papel de los lípidos en el aroma
Reversión
Este tipo de deterioro se presenta con menor frecuencia y en ciertos aceites refinados con ácido linolénico, como el de soya, que producen olores indeseables en el almacenamiento mediante un mecanismo que no se conoce totalmente; los olores recuerdan primero a hierbas y algunas semillas, y posteriormente, la pintura y el pescado
Conservantes
-Radiólisis.- En la irradiación ocurren cambios en las grasas, algunos del tipo oxidativo como los anteriormente expuestos, pero otros particulares debidos al efecto de las dosis comercialmente usadas y que van desde 1 hasta 50 kGy (kilogray). La energía suministrada provoca la formación de moléculas ionizadas y de radicales libres muy reactivos que, a su vez, interaccionan con otras sustancias, que pueden o no ser lípidos.
Conservantes
Antioxidantes
En forma natural, hay sustancias que evitan la autooxidación, como la lecitina, los tocotrienoles y los tocoferoles (vitamina E),que se encuentran en una concentración de 1,150, 1,000, 950, 600 y 100 ppm en los aceites crudos de soya, palma, algodón, maíz y oliva, respectivamente.
Los antioxidantes sintéticos son propiamente donadores de protones, como el butilhidroxianisol (hidroxianisol butilado, BHA), el butilhidroxitolueno (hidroxitolueno butilado, BHT), la 2,4,5-trihidroxibutirofenona (THBP), el 4-hidroximetil-2,6-ditertbutilfenol, la tertbutilhidroquinona (butilhidroquinona terciaria, TBHQ); no detienen la formación de los radicales, sino que reaccionan con ellos, los estabilizan y producen radicales del antioxidante menos activos.
Consumo de lípidos
Los lípidos aportan numerosos compuestos bioactivos como los ácidos grasos, algunos de ellos esenciales (omega-3 y omega-6), que se metabolizan en prostanoides y eicosanoides, sustancias con actividad similar a hormonas que regulan muchas de las funciones corporales. Otros lípidos actúan como portadores de vitaminas liposolubles como la vitamina A, D y E.
Consumo de lípidos
Además, las grasas y aceites, desempeñan un papel clave en la palatabilidad y calidad sensorial de los alimentos, ya que contribuyen a su textura y sabor, y con frecuencia son los precursores de los principales compuestos del aroma. Por contra, los lípidos más insaturados pueden sufrir procesos oxidativos y ser la principal causa de malos sabores y rancidez, que repercuten negativamente en la vida útil de los alimentos.