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Tecnologa de Lcteos
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Grasa butrica
Materia grasa de la leche = grasa butrica
Es el componente mas variable de la leche
Raza
Clima
Alimentacin
lactacin, etc.
Concentracin 3.5 - 3.7 % en leche de vaca
Variacin entre 2.5 - 5 %
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Calidad organolptica
La leche se ha pagado por su contenido de grasa
Plasticidad (untabilidad)
Punto de fusin (agradable al paladar)
Sabor
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Fase grasa de la leche
Glbulos en suspensin
Apreciado por su sabor y textura al paladar: Mantequilla
Crema
Quesos
Ingrediente en otros alimentos
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Glbulos de grasa
* Secrecin: la grasa se excreta como glbulos rodeados de una membrana formada por clulas epiteliales de la glndula mamaria.
* Tamao: muy variable entre 0.2 y 15 m de dimetro, la mayora entre 1 - 8 m (distribucin de gauss) El tamao del glbulo de grasa es directamente proporcional a
la cantidad de grasa
* Formacin: glbulo con corazn principalmente de triglicridos, rodeado de la membrana con menos de 50 nm de espesor.
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Membrana del glbulo de grasa
Estructura de la Membrana:
dos capas de lpidos: una interna y otra externa.
Composicin de la capa externa de lpidos: glicoprotenas, ganglisidos, es muy rica en fosfolpidos.
una capa intermedia de protenas.
Composicin de la membrana:
1.- Protenas: glicoprotenas y polipptidos
25 - 60% de los slidos de la membrana
2.- Lpidos: 30 - 60% slidos de la membrana
3.- Carbohidratos: 10% de slidos de membrana
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Componentes de la membrana del
glbulo de grasa
La parte hidroflica de los fosfolpidos (fosforilcolina)
se proyecta hacia la fase acuosa y la parte
acilglicrido hacia el centro del glbulo.
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Componentes de la membrana del
glbulo de grasa
Las protenas se orientan con la parte hidroflica
hacia fuera y la hidrofbica hacia el centro
Las protenas y ganglisidos con carbohidrato,
lo proyectan hacia la parte acuosa
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Estructura del glbulo de grasa
Glbulo de grasa rodeado de componentes hidroflicos
La membrana acta como barrera interfacial
EMULSIN METAESTABLE
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Composicin de la grasa butrica
Triglicridos 95-97%
Acilglicridos Diglicridos 0.4-2% 98-99%
Monoglicridos 0.02-0.08%
Fosfolpidos 0.6-1.1%
Lpidos Colesterol 0.2-0.5%
Acilcolesterol 0.02%Otros lpidos
1-2% Acidos grasos libres 0.03-0.4%
Carotenoides trazas
Vitaminas liposolubles trazas
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Composicin de la grasa butrica
Existen alrededor de 250 cidos grasos en la grasa butrica, la gran mayora se encuentran en trazas, 15 son los mas importantes.
Contiene acidos grasos de cadena corta: butrico (C4), caproico (C6), caprlico (C8).
La mayora son de cadena par entre C4 y C18, ya sea saturados, monoinsaturados o poliinsaturados
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Composicin de la grasa butrica
La mayora de los insaturados presentan configuracin cis, pero tambin hay pequeas proporciones de trans.
Tambin los hay de cadena non y cadenas ramificadas (1-2%).
fao.org
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Principales cidos grasos de la lecheNombre Proporcin %
butrico C4:0 2.8
caproico C6:0 2.3
caprlico C8:0 1.1
cprico C10:0 3.0
lurico C12:0 2.9
mirstico C14:0 8.9
miristoleico C14:1 cis9 0.7
palmtico C16:0 23.8
palmitoleico C16:1 cis9 1.5
margrico C17:0 0.7
esterico C18:0 13.2
oleico C18:1 cis 9 25.0
linoleico C18:2 cis,cis 9,12 -6 2.1
linolnico C18:3 cis,cis, cis 9,12,15 -3 0.4
eladico C18:1 trans 9 0.3
araquidnico C20:4 cis,cis,cis,cis 5,8,11,14 -6 0.1
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cido estarico
Fuerzas de van der Waals
Los cidos grasos saturados,
debido a la forma recta de su
molcula, pueden empaquetarse
densamente
mediante fuerzas de van der Waals
y enlaces hidrofbicos.
Por ello, las sustancias que
los contienen
son slidas (sebos)
a temperatura ambiente
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Estructura de algunos cidos grasos
insaturados
A menor tamao, menor TfusA mayor , menor Tfus
cido oleicocido linolico
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Grasa de la leche
C4:0 C6:0 C8:0 C10:0 C12:0 C14:0 C16:0 C18:0 1 n
Vaca 2.8 2.3 1.1 3.0 2.9 9.0 24.0 13.2 33.0 3.8
Cabra 3.0 2.5 2.8 10.0 6.0 12.3 27.9 6.0 25.1 3.8
Oveja 4.0 2.1 2.0 6.0 2.8 5.3 17.5 15.6 38.6 5.6
Humana 0.3 1.6 7 8.5 20.9 7.3 39.5 10.1
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Acidos Grasos Esenciales
Los acidos grasos esenciales -3 y -6 (linoleico, araquidnico, -linolnico) participan en la produccin de prostaglandinas
Los cidos esenciales mas abundantes en leche humana (-6):
Linoleico (-6) 9.2%Araquidnico (-6) 1%-Linolnico (-3) 0.9%
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Funciones de las prostaglandinas:
Intervienen en la respuesta inflamatoria: vasodilatacin, aumento de la permeabilidad de los tejidos permitiendo el paso de los leucocitos, antiagregante plaquetario, estmulo de las terminaciones nerviosas del dolor.
Aumento de la secrecin de mucus gstrico, y disminucin de secrecin de cido gstrico.
Intervienen en la regulacin de la temperatura corporal.
Controlan el descenso de la presin arterial al favorecer la eliminacin de sustancias en el rin.
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cidos grasos poliinsaturados
-3 y -6
Reducen el colesterol: prevencin de
enfermedades cardiovasculares
Bajo contenido en comparacin con aceites
vegetales
Relacin -3/-6 1: ideal para mejorar el perfil de PUFA (PolyUnsaturated Fatty Acids) -3 de cadena larga
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cidos linoleicos conjugados (CLA)
28 ismeros posibles
Acido vaccnico C18 t11
Productos lcteos: principal fuente
Grasa butrica: 0.5 a 12 mg/g
Principal ismero: cido rumnico (C18 c9, t11) 75-90% de
CLA
Igual actividad biolgica C18 t10, c12 0.1-1.5% de CLA
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Efecto biolgico de los cidos
linoleicos conjugados
Efecto antioxidante
Incrementa respuesta inmune
Incrementa apoptosis
Inhibe angiognesis
Inhibe metstasis
prevencin de cncer mamario, de prstata, de colon y de pulmn
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DEFINICION
Angiognesis
Formacin de vasos sanguneos. La
angiognesis tumoral es el crecimiento de
vasos sanguneos nuevos que los tumores
necesitan para crecer. Esto ocurre porque el
tumor descarga productos qumicos.
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DEFINICION
Apoptosis
Tipo de muerte celular en la que una serie de
procesos moleculares en la clula conducen a su
muerte. Este es el proceso normal mediante el cual
el cuerpo se deshace de clulas innecesarias o
anormales. El proceso de apoptosis puede estar
impedido en las clulas cancerosas. Tambin se
llama muerte celular programada.
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DEFINICION
Metstasis
Diseminacin del cncer de una parte del cuerpo
a otra. Un tumor formado por clulas que se han
diseminado se llama "tumor metastsico" o
"metstasis". El tumor metastsico contiene clulas
que son como aquellas del tumor original
(primario).
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cidos linoleicos conjugados:
prevencin de patologas
Reduccin de colesterol
Propiedades antiinflamatorias
Reduccin de lesiones arteroesclerticas
Mejoramiento del metabolismo heptico de lpidos
Reduccin de grasa corporal e incremento de masa magra
prevencin de enfermedades
cardiovasculares
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Fosfolpidos
Lecitina:
disminuye los niveles de colesterol
protege contra cirrosis alcohlica
Disminuye incidencia de cncer heptico por
aflatoxina B1
Protege de daos a la mucosa gastrointestinal
Propiedades antibacterianas y antivirales
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Fosfolipidos
Lpidos polares
Fosglicerolipidos
Fosfatidilserina
Fosfatidilcolina (lecitina)
Fosfatidiletanolamina
(cefalina)
Fosfatidilinositol
Fosfatidilglicerol
EsfingolipidosEsfingomielinas
Cerebrsidos
Ganglisidos
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Fosfolpidos
Fosfatidilcolina (lecitina)
Facilita el metabolismo de homocistena (riesgo de
enfermedades cardiovasculares)
Esfingolpidos (esfingomielina)
Fuerte supresor de cncer de colon
Reduccin de LDL-colesterol y absorcin de
colesterol
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carotenos
Antioxidantes
-caroteno
Disminucin de incidencia de cnceres de
esfago, de pulmn, de estmago, de mama,
colo-rectal y cervical.
www2.uah.es
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vitaminas liposolubles
Vitamina D:
Disminucin de incidencia de cncer colo-
rectal, de mama, de prstata, etc.
Absorcin de calcio
Desarrollo del sistema inmune
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Caractersticas fisicoqumicas
Propiedades plsticas:
ViscosidadFirmeza
UntabilidadPalatabilidad
Todas depende de la proporcin de grasa slida y lquida.
T
(C)
grasa slida
(%)
-40 100
0 43-47
10 40-43
15 34-36
20 21-22
35 1.5-2.0
40 0
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La grasa butrica solida
Mezcla de triglicridos con diferente T de fusin.
En invierno: mayor contenido de triglicridos de alto
punto de fusin.
En verano: mayor contenido de triglicridos de bajo
punto de fusin. mayor untabilidad
Densidad a 15 C 0.96 g/mla 60C 0.89 g/ml
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Caractersticas fisicoqumicas
Reologa: lquido no newtoniano
app = () donde = fuerza de corte
, app 0 lquido pseudoplstico
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Polimorfismo
3 formas cristalinas de la grasa slida:
Al enfriar: liq
Estabilidad: > >
Tfus: >> >>
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Estabilidad de la emulsin
grasa en leche
La grasa se encuentra en la leche en forma de una emulsin termodinmicamente inestable
La estabilidad del glbulo de grasa en la emulsin depende 2 fenmenos:
Floculacin: la membrana del glbulo graso se mantiene intacta
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Coalescencia: la membrana se rompe y se
forma una sola alrededor de la partcula de
grasa
Se produce cuando hay unin de 2 gotas,
crendose dos medios continuos
Estabilidad de la emulsin
grasa en leche
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Factores que afectan la coalescencia:
Cuando la grasa est slida en su mayor parte, ocurre la floculacin pero la coalescencia es imposible
El pH isoelctrico de lo membrana de los glbulos es 3.7
La floculacin y la coalescencia requieren de energa de activacin, el calentamiento acelera estos fenmenos.
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Factores que afectan la
coalescencia:
La Ea de la coalescencia es mayor que
la de floculacin.
* A bajas T no hay coalescencia
* A mayor T mayor coalescencia
* A mayor contenido de grasa mayor
coalescencia
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Velocidad de separacin
Ley de Stokes
v = velocidad de ascensin (cm/s)
a = aceleracin del campo (g = 981 cm/s2)
= densidades de leche (l) y grasa (g) (g/cm3)
d = dimetro del glbulo (cm)
= viscosidad de la leche (g/cm s x 10-2 = mPa s)
v
18
)( 2da gl =
-
Homogenizacin
Disminucin considerable
del tamao de los glbulos
de grasa (
-
Homogenizacin
Mayor rendimiento (retencin de grasa)
Mejor textura
Facilita la liplisis
-
Rancidez
Hidroltica y Oxidativa
Rancidez Hidroltica
Liberacin de ac. grasos por lipasas endgenas o
microbianas
Ac. grasos de cadena corta (C4-C8) responsables de la
rancidez hidrolticas: voltiles y de olor rancio sucio
Ac. grasos de cadena media (C10-C12) y glicerol:
producen sabores amargos
-
Rancidez hidroltica: grasa butrica
En cidos grasos de cadena larga (C16-C20):
producen sabor a jabn
En cidos grasos de cadena corta genera aromas
intensos
cidos butrico, caproico y caprlico son voltiles, con olor
fuerte y pungente (olor a queso)
Hidrlisis por lipasa de la leche o lipasas de
microorganismos
Ej: en mantequillas y quesos contaminado por hongos y
levaduras lipolticas
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Rancidez Oxidativa
1.- Ac. grasos insaturados + O2 forman perxidos como intermediarios:
Productos: cetonas, aldehidos, alcoholes, cidos etc.
2.- Algunos se polimerizan:
Productos: son obscuros, producen mal sabor y son txicos
3.- Oxidan pigmentos y vitaminas
4.- La liplisis facilita la oxidacin
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Rancidez Oxidativa
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Rancidez Oxidativa
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Identificacin de las grasa
* Caracterizacin de la grasa por pruebas fsicas y qumicas
Pruebas fsicas y qumicas
1.- Punto de fusin
2.- ndice de refraccin
3.- Nmero de yodo
4.- Nmero o ndice de saponificacin
5.- Nmero de Reichert-Meissel
6.- Nmero de Polenske
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Caracterizacin de grasas por
cromatografa de gases
Tcnica ampliamente usada para la
determinacin de FFAs (Free Fatty Acids)
1.- Perfil de cidos grasos metilados
2.- Esteroles
Colesterol slo en grasa animal
Fito-esteroles en grasas vegetales
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