deterioro de lipidos
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deterioro de lipidosTRANSCRIPT
29/04/2013
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Polimorfismo lipídico: Su importancia en alimentos
Prof. Dr. Rolando P. Pecora
Bromatología y Toxicología
Dr. Rolando Pecora- Bromatología y Toxicología- FCEFyN
Lípidos presentes en los alimentos
� TriacilglicéridosTriacilglicéridosTriacilglicéridosTriacilglicéridos
� FosfoglicéridosFosfoglicéridosFosfoglicéridosFosfoglicéridos
� DiacilglicéridosDiacilglicéridosDiacilglicéridosDiacilglicéridos
� MonoacilglicéridosMonoacilglicéridosMonoacilglicéridosMonoacilglicéridos
� Ácidos grasos libresÁcidos grasos libresÁcidos grasos libresÁcidos grasos libres
� EsterolesEsterolesEsterolesEsteroles
95 %
4 %
Trazas
Trazas
Trazas
< 1 %2
Polimorfismo de los glicéridos
� El largo de la cadena hidrocarbonada y lasinsaturaciones generan glicéridos conpropiedades físicas y químicas muy diversas.
� También influye la posición del resto acilo enel glicerol.
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La heterogeneidad de grasas y aceitespermite:•que haya una grasa para cadaaplicación.•hacer grasas “a medida”
Polimorfismo lipídico
� Los lípidos de los alimentos contienenuna mezcla de TG con diferentespropiedades de cristalización.
�A una dada temperatura los lípidospueden ser parcialmente sólidos oparcialmente líquidos.
O POO
OOPP
StStSt
StO
St
P
St
P
P
vs.
heterogeneohomogeneo
–La ubicación de los AG en el TG difiere
Grasa cacao Grasa bovina
Grasa de cacao vs. Grasa bovina
� Comparar manteca de cacao con grasa bovina� Composición acídica es parecida
� Similares % de C16:0, C18:0, C18:1
Grasa de caco es + homogenea : funde rápido a temperatura corporal
Grasa bovina es + heterogenea : solido/liquida en un gran rango de temp.
S
S
U
U
S
U
81% 15% S
S
S
S
S
U
S
U
S
33%29% 16%
S
U
U
18%
% solid
temperature
lard
cocoa butter
liquid/solid mixture
completely solid
Completamentelíquida
Polimorfismo lipídico
Completamente sólida
Manteca de cacaoManteca de cerdo
Mezclaliquida/sólida
% de TG Sólidos
Temperatura
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Polimorfismo
�Por enfriamiento rápido, las grasas pueden quedar atrapadas en una forma cristalina de alta energía� menos estable
� puede reordenar a otra forma cristalina (polimorfismo)
� calentar hasta PF puede reordenar el cristal
Heladera mesa (Tº ambiente) heladera
Cristal ββββ’ cristal ββββfusion
semi-blanda polimorfismo dura
Polimorfismo�El chocolate es templado para adquirir la
forma cristalina del lípido deseada� Oscura, brillante, cristalina
�Bajo calentamiento puede llegar al polimorfismo
� Lleva a una nueva forma cristalina� TG migran a la superficie y cristalizan, se
opaca y aparece aspecto blanquecino� Flor del chocolate (bloom)
� Las formas cristalinas afectan la textura de muchos alimentos
Polimorfismo y deterioro del chocolate
http://chem-is-easy.blogspot.com.ar/2013/02/the-chemistry-of-chocolate.html
Metodos para minimizardeterioro por bloom
�Formulación adecuada�Templado
�Almacenamiento a Temperaturaadecuada
�Inhibidor de bloom: Lecitina
�Siembra de cristalesDr. Rolando Pecora- Bromatología y Toxicología-
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DETERIORO DE LOS LÍPIDOS DE LOS
ALIMENTOS
Prof. Dr. Rolando P. Pecora
Bromatología y Toxicología
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Deterioro de lípidos
�Hidrólisis lipídica
•••• Los lípidos pueden ser hidrolizados por enzimasendógenas y exógenas de los alimentos•••• Hidrólisis por calor, ácidos o bases.•••• El producto son los ácidos grasos libres
�Peroxidación lipídica
•••• Consiste en la entrada de oxígeno al dobleenlace de los ácidos grasos insaturados.•••• Principal causa de rechazo de alimentos•••• El producto es la rancidez
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Dr.
Rol
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Pec
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CE
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N
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Efectos de la oxidación lipídica�Pérdida de calidad organoléptica
▪ Sabores y olores rancios▪ Cambios en color y textura▪ ���� Aceptación del consumidor▪ Pérdidas económicas
�Pérdida de calidad nutricional▪ Pérdida de AGE▪ Perdida de vitaminas
�Riesgo a la salud▪ Compuestos tóxicos▪ Retardo en el crecimiento▪ Riesgo enf. cardiovasculares
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Peroxidación de Lípidos
Transcurre mediante una reacción en cadena de radicales libres
C
O
- O -C
H H
+ H•C
O
- O -C
H •
RH ↔↔↔↔ R· + H·
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Peroxidación lipídica
Iniciación: RH ↔↔↔↔ R· + ·H
Propagación:R· + O2 ↔↔↔↔ · + ROO· ROO· + RH ↔↔↔↔ R· + ROOHROOH ↔↔↔↔ RO· + HO·
Culminación: R· + R· ↔↔↔↔ RR R· + ROO· ↔↔↔↔ ROOR ROO· + ROO· ↔↔↔↔ ROOR + O2
Luz, ∅∅∅∅, Fe, Cu, Ez., O2
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Propagación: Resonancia� Radicales Libres: se estabilizan por estructuras
de resonancia
C
O
- O -7
6 8
9 10
11
C
O
- O - 7
68
9 10
11•
C
O
- O - 7
68
9 10
11•
resonance over C8-10
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Propagación: Resonancia
C
O
- O -7
6 8
9 10
11
C
O
- O - 7
6 8
9 10
11•
C
O
- O - 7
6 8
9 10
11•
resonance over C9-11
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Variedad de Hidroperoxidos
� Cada radical puede generar un radical peroxi diferente
7
8
9 10
11oleico
7
8
9 10
11•
7
8
9 10
11•
7
8
9 10
11•
7
8
9 10
11•
O2
O2O2O2
7
8
9
1011
OO•
78
9 10
11
•OO
7 9 10
8
11
•OO 7
89
10
11
OO•
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Culminación
� Es la etapa en donde los peróxidos reaccionan entre si o con otros compuestos del alimento.
� La culminación produce compuestos de bajo peso molecular como aldehídos, cetonas, ácidos, alcoholes, epóxidos, hidrocarburos.
� Estos compuestos volátiles dan al alimento el sabor y olor rancio característico y aparición de compuestos oscuros.
� También se produce pérdida de vitaminas y pigmentos, entrecruzamiento de proteínas, destrucción de aminoácidos, compuestos tóxicos.
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Velocidad de Oxidacion:Tipos de AG
� Mientras el # de doble enlaces aumenta� Aumenta la estabilidad de los radicales libres� Aumenta la velocidad de oxidación
Ácido Graso
18:0 18:1∆∆∆∆9
18:2∆∆∆∆9,12 18:3∆∆∆∆9,12,15
Velocidad de Reacción
Relacion con Esteárico1
1001200
2500
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Evaluación de la peroxidación lipídica
� Índice de peróxido: son los meq de Oxígeno presentes en un Kilo de grasa o aceite
� Es un indicador de la etapa de propagación de la peroxidación
� Se mide basándose en la siguiente reacción química:
Se utiliza almidón como indicador del consumo del iodo
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Evaluación de la estabilidad oxidativa de lípidos
Método del oxígeno activo (AOM)
� Se utiliza para conocer vida media de grasas y aceitespuros y de alimentos o comparar capacidad deantioxidantes y sus mezclas.
� Se toma una porción de grasa o aceite y se coloca enun recipiente calefaccionado y con burbujeoconstante de aire u O2
� Se puede medir valorar el Índice de Peróxidos adistintos tiempos.
� También se pueden medir los productos de rancidezen el gas de salida
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Curvas de peroxidación
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Producción de malonaldehído
� Uno de los productos de la rancidez es el malon di aldehído (MAD)
� Se produce cuando hay AG poliinsaturados al formarse un endoperóxido y romperse el AG en ese punto.
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• Determinación de la rancidez
� El malon di aldehído (MAD) es reactivo con elácido tiobarbitúrico (TBA).
� El Número de TBA (TBA Number) es unindicador de rancidez en alimentos.
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Reacción del MAD con proteínas
� EL MAD es muy reactivo con sustancias dadoras de electrones.
� El grupo εεεε - amino de la lisina es muy reactivo.� Reacciona produciendo entrecruzamiento
proteico.
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Prevención de la peroxidación y la rancidez
La rancidez de alimentos es la segunda causa de rechazo de
alimentos en el comercio
internacional de allí que es muy importante su
prevención.
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Prevención de la peroxidación y la rancidez
A tal fin se utilizan una
serie de tecnologías que
en forma genérica se
denominan
antioxidantes.
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Antioxidantes en alimentos
� Antioxidantes Tipo I
Son sustancias químicas capaces de donar un H•, revierten la etapa de Iniciación.
� Antioxidantes Tipo II
Son sustancias capaces de interactuar con los prooxidantes minimizando su acción.
� Antioxidantes Tipo III
Son tecnologías que minimizan las posibilidades de la peroxidación y por lo tanto demoran la aparición de rancidez
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Antioxidantes Tipo I�Butil hidroxi tolueno (BHT)�Butil hidroxi anisol (BHA)
�Ter butil hidroquinona (TBHQ)�Galatos (propilo, octilo, dodecilo)
�Tocoferoles�Ácido Ascórbico�Ascorbil palmitato
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Antioxidantes Tipo IIAntioxidantes Tipo IIAntioxidantes Tipo IIAntioxidantes Tipo II
� EDTAEDTAEDTAEDTA
� Ácido AscórbicoÁcido AscórbicoÁcido AscórbicoÁcido Ascórbico
� Ácido cítricoÁcido cítricoÁcido cítricoÁcido cítrico
� Ácido fosfóricoÁcido fosfóricoÁcido fosfóricoÁcido fosfórico
� DiácidosDiácidosDiácidosDiácidos orgánicosorgánicosorgánicosorgánicos32
Ascórbico como antioxidante
El ácido ascórbico actúa como un antioxidante pero:
�Al oxidarse produce dehidroascórbico que es un oxidante
�Mantiene el Fe++,que a la vez produce oxígeno singlete.
�Produce pardeamiento�No es el mejor antioxidante de lípidos
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Antioxidantes Tipo IIIAntioxidantes Tipo IIIAntioxidantes Tipo IIIAntioxidantes Tipo III
� RefrigeraciónRefrigeraciónRefrigeraciónRefrigeración
� Atmósferas modificadasAtmósferas modificadasAtmósferas modificadasAtmósferas modificadas
� Envasado al vacíoEnvasado al vacíoEnvasado al vacíoEnvasado al vacío
� Tratamientos térmicos controladosTratamientos térmicos controladosTratamientos térmicos controladosTratamientos térmicos controlados
� Envases opacos o con filtro UVEnvases opacos o con filtro UVEnvases opacos o con filtro UVEnvases opacos o con filtro UV
� Envases de permeabilidad selectiva Envases de permeabilidad selectiva Envases de permeabilidad selectiva Envases de permeabilidad selectiva
a gases, a gases, a gases, a gases, bibibibi, , , , tritritritri o tetra capaso tetra capaso tetra capaso tetra capas
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Sinergismo de antioxidantes
� El sinergismo ocurre cuando una mezcla deantioxidantes produce un efecto máspronunciado que la actividad de antioxidantesusados individualmente
� Para una máxima eficiencia los AntioxidantesTipo I se utilizan combinados con otroantioxidante fenólico y además agentesquelantes.