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El lpido perfecto

Tec. Alim. Carlo BarnabaCurso de Qumica de los AlimentosMaestra en Ciencias en Ingeniera Bioqumica

LpidosLipids consist of a broad group of compounds that are generally soluble in organic solvents but only sparingly soluble in water (Fennema, 1998)

Amplio grupo de compuestos, difcil una definicin compresiva En EEUU: grasas visibles y invisibles ( respectivamente 40 y 60% in dieta)

fuente de energa ( 9 Kcal/g) proporcionan cidos grasos esenciales precursores de hormonas importantes (prostaglandinas) componentes importantes de las membranas celulares importancia en el mecanismo de regulacin de colesterol emtico vehculo de vitaminas liposolubles (A, D, E, K) hacen mas sabrosos los alimentos contribuyen a la sensacin de saciedad

Importancia de los Lpidos en la Alimentacin

Aireacin: incorporar aire en la masa (entrampamiento de burbujas de aire en una mezcla de grasa / azcar para formar una espuma estable). Friabilidad: la textura friable de algunos dulces y galletas se obtiene mediante el revestimiento de las partculas de harina con la grasa, para evitar que absorba el agua. Retencin de la humedad Plsticidad: Las grasas pueden ser procesados para reorganizar los cidos grasos y cambiar el punto de fusin (para produccin de algunas cremas y quesos). Transferencia de calor: en el proceso de fritura, el alimento est completamente inmerso en la grasa, que acta como una transferencia de calor extremadamente eficiente. los Lpidos en Tecnologa de los Alimentos

Factores que afectan la consistencia de las grasas Proporcin de slidos en la grasa. contenido de slidos, firme es la grasa Nmero, tamao y tipo de cristales. En un determinado contenido de slidos, un gran nmero de pequeos cristales produce una grasa mas firme. Acil-gliceridos con alto punto de fusin otorgan un poder de rigidez mayor. Viscosidad. Los aceites se diferencian en la viscosidad a una temperatura determinada y esto influir en la viscosidad de la fusin, as como la coherencia de una mezcla de lpidos slido-lquido. Tratamiento de temperatura Largo perodo de tiempo a una temperatura justo por encima de su punto de fusin, y luego enfrindolo. Esto facilita la formacin de ncleos cristalinos numerosos, numerosos cristales pequeos, y una consistencia firme. Mecnica de elaboracin.

Efectos relacionados al consumo de grasas y aceitesDieta desequilibrada a los aceites y grasas (AMDR 25-30%, USDA)Consumo excesivo de:cidos grasos saturados (equilibrio entre PUFA, MUFA y SFA)cidos grasos trans (TFA)Consumo excesivo de colesterol asociado a grasas de origen animalOportuno intake de cidos grasos esenciales (-3, -6)CLA (coniugated linoleic acids)

Acidos grasos transLos cidos grasos trans (TFA) son cidos grasos insaturados con al menos una insaturados-doble enlace en la configuracin trans. Los cidos grasos presentes en la naturaleza son en forma cis. En el rumen bovino se puede formar el acido trans-vaccenico por la accin de las isomerasas bacterianas presente en estos mamferos.

TFA aumenta los niveles de colesterol en lipoprotenas de baja densidad (LDL-C) y lo disminuye en las lipoprotenas de alta densidad (HDL-C) en respecto ad una dieta MUFA (Mensink et al., 1992; Ascherio et al, 1997; Mozaffarian et al., 2009).Rozenn y col. (2002) sugieren que una dieta de TFA de C18:2 aumenta el riesgo de sndrome cardo-circulatoria 3 veces mas de una dieta con mescla TFA.TFA de origen natural (ej. res) tienen efectos fisiolgicos y biolgicos diferentes en respecto a los cidos grasos trans de los productos procesados (Belury, 2002).

Acidos grasos trans

Ascherio et al, The American Journal of Clinical Nutrition,1997 Los estudios experimentales en animales sugieren tambin que el consumo de TFA induce resistencia a la insulina (Mozaffarian et al., 2009) y causan inflamaciones sistemicas en mujeres con elevado BMI (Mozaffarian et al., 2004)

Via endgenaVia exgena

Degradacin cidos biliaresPrecursor de las hormonas, vitamina DMembrana plasmtica y revestimiento de tejidos

Presencia de colesterol en el organismo

Funciones BiolgicasColesterol

CitotxicosAterognicosMutagnicosCarcinognicosInhibidores biosntesisColesterol endgeno, DNA Inhibidores enzimas, HMGCoA-reductasaPermeabilidad Membrana

Oxyesteroles

Acidos grasos esencialesLos animales son dependientes de las plantas (o insectos) para proporcionar dobleenlaces en las posiciones 12 y 15 de los dos principales precursores de los cidos grasos -6 y -3, respectivamente cido linoleico y linolnico. Linoleico: ndice de Ingesta de 17 g/d por hombres y 12 g/d por mujeres (USDA)Linolenico: 1.6 g/d por hombres y 1.1 g/d por mujeres (USDA)Carencia: disminucin dramtica de peso, dermatosis y aumento de la permeabilidadal agua, agrandamiento de los riones y la reduccin de las glndulas suprarrenales y tiroides, acumulacin de colesterol, alteraciones en la reproduccin y muerte final. Vance et al., Biochemistry of lipids, lipoproteins and membranes, 4th ed.Metzler, Biochemistry, the Chemical reaction of living cells, 2nd ed

C20:4 6: precursor de prostaglandinasC20:5 3: EPAC22:6 3: DHA

EPA y DHA Precursores de la serie de prostaglandinas PG4 y PG5 DHA + C22:4 6 : 30% de los fosfolipidos en cerebro; grandes cuantidades en retina. DHA puede ser formado en el organismo a partir de acido -linolenic

Deficiencia de ambos EPA or DHA pueden causar un escaso desarollo cerebral durante la vida prenatal e infantil (Sinclair et al, 2000). La formacin de nuevas sinapsis entre neuronas y tambin el crecimiento de nuevas neuronas en algunas areas del cerebro esta asociada con el pensamiento y la formacin de memoria. Metzler, Biochemistry, the Chemical reaction of living cells, 2nd ed

Acido linolico conjugado El cido linolico conjugado (CLA) es un cido graso que ha atrado una considerable atencin nutracuticos. Mezcla de ismeros geomtricos y de posicin de cido linoleico (C18: 2) que contienen enlaces dobles conjugados. Fuente: rumiantes, en el primer estmago como intermedios en la biohidrogenacin de los cidos grasos no saturados por bacterias (Butyrivibrio fibrisolvens). Efectos nutricionales: anticarcinognico (Ha et al, 1987), antioxidante (o pro-oxidante? Cruz Pardos et al, 2000; Chen et al, 2003), baja el riesgo de aterosclerosis (Kritchevsky et al, 2000) Cambios en la dieta de rumeantes Interesterificacin enzimtica (Garcia et al, 2000)

Berlitz et al, Food Chemistry, 2004

Margarina Propiedades Inventada en el 1869, utilizada como substituto de la mantequilla. Es una emulsione de agua en aceite. La estabilidad es obtenida incrementando la viscosidad de la fase lipidica por medio de cristalizacin y/o emulsionantes. Les cristales de grasa forman una red 3D. Estn presentes en al forma cristalina ; la conversin es indeseada porque causa un cambiamiento en la textura (arenosa). Para obtener cristales en la forma se utilizan grasas hidrogenadas. Los cristales ' son deseables porque incorporan una gran cantidad de aire (burbujas pequeas) y confieren al producto mejor plasticidad y cremosidad.

Belitz, Grosch, Schieberle, Food Chemistry, 4th Ed.

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Margarina Propiedades

Belitz et al, Food Chemistry, 4th Ed.

Margarina - produccin

AceiteCristales de grasaAgua

Margarina I generacin: grasa de res y leche descremado II generacin: grasas hidrogenadas III generacin: grasas interesterificadas y fraccionadasCatlisis qumicaCatlisis enzimtica

HidrogenacinDisminucin grado de insaturacinAumento estabilidad oxidativa

Parametros de inters:

1. H: difusin y presin2. Temperatura3. Orden de reaccin4. Catalizador5. Selectividad del catalizador6. Selectividad de reaccin

Interesterificacin con LipasasLa interesterificacin es un proceso utilizado en aceites y grasas para modificar las propiedades de los TAG: punto de fusin, contenido de grasa solidaUso de enzimas especificas (lipasas)Alto costo en 1994, Novozymes pone en el mercado LipolaseTM, una lipasa recombinante obtenida clonando la lipasa de Thermomyces lanuginosus en Aspergillus orzyae.

Rx: aceite de pescado rico de EPA y DHA (Lpez-Hernndez , 2003; Gamboa et al., 2003; Feltes et al, 2009) CLA (Reyes et al, 1994; Garca et al, 1999)

Interesterificacin con Lipasas

El Lpido PerfectoEs una margarina, formulada en el modo que:Tenga un contenido calrico reducido ( 60% en grasas)Aporto de cidos grasos esencialesAporto de vitaminas liposolublesAporto de CLABajo contenido en colesterolAusencia de cidos grasos transPropiedades funcionales optimas

Formulacon Margarina IdealFASE ACUOSA Agua ( 40%)Aditivos conservantes : sorbato de sodio y calcio (0.1-0.2 %)Acido ctrico (corrector de acidez)Contenido calrico reducido: ( 60% grasas)

FASE GRASA GrasasColorantes Aromas liposolubles Vitaminas : Vit. A, Vit. D3Emulsionantes AntioxidantesFormulacon Margarina IdealMescla de aceites:40% aceite de palma RBD (frac. stearinica) interesterificado con CLA ( 3-5 g/100 g)20% aceite de palma RBD (frac. oleinica)30% aceite de soya 5% aceite de linaza 5% aceite de pescado (DHA + EPA)

Flax Council of CanadaT fusin: 37-45C, cristales Gunstone, Vegetables oils in Food Technology, 2002

FASE GRASA GrasasColorantes Aromas liposolubles VitaminasEmulsionantes AntioxidantesFormulacon Margarina IdealColorantes -carotene (6 ppm) (aceite de palma)AromasOssicitronellale, otros saborizante a mantequilla (1-2%)VitaminasVit. A y Vit. E

FASE GRASA GrasasColorantes Aromas liposolubles Vitaminas : Vit. A, Vit. D3Emulsionantes AntioxidantesFormulacon Margarina IdealEmulsionantes: tensin superficial entre las molculas de los dos principales componentes para permitir la mezcla de las mismas. Lecitina de soyaAntioxidantes: