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LÍPIDOS
RESUMEN
Bajo el nombre de lípidos se agrupan una serie de sustancias que tienen en común ciertas
características de solubilidad en solventes orgánicos.
Dentro de este grupo heterogéneo designados como lípidos se encuentran: la materia grasa
tanto sólidas como líquidas que normalmente y diariamente se ingieren con la dieta. Debe
diferenciarse entre grasa de depósito constituida por triglicéridos y materia grasa estructural que
contiene a los ya mencionados y fosfolípidos y otro tipo de estructuras más complejas como
cerebrósidos, esfingolípidos, etc.
La materia grasa en general cumple una serie de roles en nuestra dieta, además de ser la
principal fuente de energía. Son constituyentes normales de la membrana celular y de la estructura de
ésta, son fuentes de ácidos grasos esenciales para el organismo animal, donde cabe destacar su
papel en la síntesis de prostangladinas. Son el vehículo de vitaminas liposolubles y aceptan otros
componentes importantes como esterol, pigmento carotenoíde, etc.
INTRODUCCION
Lípidos: Se definen como sustancias naturales insolubles en agua; pero solubles en solventes no
polares, sin embargo, muchos biólogos han retenido esta definición debido a que esta sustancia a
pesar de lo químicamente diferente posee muchas características comunes en lo referente a sus
actividades biológicas. También existen derivados reales ó potenciales de los ácidos grasos ó
sustancias estrechamente relacionadas; el grupo incluye grasas, ceras y sustancias afines.
Acidos grasos
Los componentes esenciales de los lípidos son ácidos carboxílicos alifáticos, conocidos como
ácidos grasos. Estos se dividen en dos grupos principales: los saturados y los no saturados.
Las propiedades físicas varían según el número de átomos de carbono, como en toda la serie
homóloga. Los ácidos de menos de 12 átomos de carbono reciben convencionalmente el nombre de
"ácidos grasos volátiles" ya que pueden ser destilados con vapor y relativa facilidad. Los miembros
con más de 10 àtomos de carbono son sólidos a temperatura ambiente. La solubilidad en agua
disminuye al aumentar la longitud de la cadena, y los ácidos con más de 10 átomos de carbono son
prácticamente insolubles en agua.
Acidos grasos no saturados. La mayoría de los aceites vegetales contienen ácidos grasos no
saturados. Este grupo también consiste, generalmente en ácidos grasos de cadena no ramificada, con
número par de átomos de carbono desde
C10 a C24 .La posibilidad de que entre ellos existan
isómeros se debe fundamentalmente a:
(a)
la cantidad de uniones dobles no saturadas (mono-, di-, tri- y tetraetenoides
(b)
su posición en la cadena; y
(c)
la posibilidad de configuraciones cis o trans .
Los ácidos grasos no saturados tienen puntos de fusión considerablemente más bajos que los
correspondientes ácidos saturados. Así, el ácido oleico, con 18 átomos de carbono, es líquido a
temperatura ambiente. El endurecimiento industrial de las grasas por hidrogenación se basa en la
saturación de las dobles ligaduras de los residuos de ácidos grasos no saturado
Isomería de los ácidos grasos A partir de la estructura tanto de los ácidos grasos saturados como
la de los no saturados, resulta evidente que puede haber tres clases posibles de isomería en estos
compuestos.
(a) La simple isomería de una cadena lineal versus una ramificada
(b) La isomería provocada por la posición de la doble ligadura en la cadena de un ácido graso no
saturado
(c) La isomería que puede ocurrir en los ácidos grasos no saturados es la cis-trans (geométrica)
Grasas y aceites
Composición El importante grupo de alimentos, conocido como grasas y aceites consiste en
glicéridos, es decir, ésteres de glicerol y ácidos grasos. En las grasas y aceites, los tres hidroxilos de
la molécula de glicerol participan en uniones éster, de allí su nombre de triglicéridos , o glicéridos
neutros
Es una convención aceptada el designar con el nombre de "grasas" solamente a aquellos glicéridos
que solidifican a temperatura ambiente, mientras que los que permanecen líquidos en estas
condiciones se denominan "aceites". La estructura de los ácidos grasos que lo componen son en
realidad el factor determinante: cuanto más saturados sean los ácidos grasos, mayor será el punto de
fusión de la grasa. Todas las grasas y aceites naturales son mezclas de triglicéridos en los que los
tres ácidos grasos que esterifican al glicerol suelen ser diferentes entre sí.
A fin de determinar la composición de ácidos grasos, en primer lugar se hidroliza la grasa
(saponificación) mediante álcalis. Los ácidos grasos se liberan de sus sales (jabones) por
acidificación. Resulta dificultosa la determinación de los distintos ácidos grasos de la mezcla mediante
reacciones químicas, debido a la similitud de la mayoría de los ácidos. Solo existen reacciones
específicas para unos pocos ácidos. Lo más adecuado resulta, entonces, el empleo de técnicas
fisicoquímicas . Los métodos más convenientes son cromatografía gas-líquido
( CGL) y cromatografía en capa delgada.Para ser sometidos al análisis por CGL, los ácidos grasos de
la mezcla deben convertirse primero en derivados más volátiles, generalmente ésteres metílicos.
Una idea aproximada de la composición en ácidos grasos de la grasa puede obtenerse mediante el
empleo de algunos ensayos prácticos. La cantidad de álcali consumido (en mg de KOH) para la
hidrólisis total de un gramo de grasa (índice de saponificación) sirve como indicación del peso
molecular promedio de los ácidos grasos. Una grasa que contiene principalmente ácidos grasos más
cortos poseerá un número de saponificación mayor. La cantidad de halógeno (como g de yodo) que
pueden fijar 100 gramos de aceite (índice de yodo) es proporcional a la abundancia de dobles
ligaduras. Los ácidos grasos de cadena corta pueden determinarse luego de separación mediante
destilación por arrastre con vapor o mediante extracción con agua. Todos estos ensayos se utilizan
para caracterizaciones de aceites y grasas comestibles.
.
Propiedades físicas. Los triglicéridos puros son incoloros, inodoros e insípidos, así como
insolubles en agua. Todo color, olor o sabor en los aceites o grasas se de debe a la presencia de
componentes diferentes a los triglicéridos, tales como los que ya hemos mencionado más arriba.
La transición sólido-líquido de las grasas posee considerable importancia tecnológica. Los
triglicéridos que contienen una gran proporción de ácidos grasos no saturados poseen puntos de
fusión más bajos. Resulta así que la mayoría de los aceites vegetales son líquidos a temperatura
ambiente. Los glicéridos pueden existir en varias formas cristalinas diferentes (polimorfismo), de allí
que exista el fenómeno de puntos múltiples de transición de fase (de fusión). La característica
cristalina y el comportamiento en la fusión de las grasas no depende sólo de la composición en ácidos
grasos, sino también de la distribución de los mismos en las moléculas de los triglicéridos. Así, puede
llegar a prepararse una mezcla de distintos aceites y grasas, a fin de que tenga la misma composición
en ácidos grasos que la manteca de cacao, pero la consistencia y el comportamiento de fusión de
dicha mezcla diferirán notablemente de los correspondientes al producto natural. Sin embargo, si
dicha mezcla se somete a un proceso de trasesterificación, es decir, un intercambio controlado de
ácidos grasos entre las distintas moléculas de triglicérido, se obtendrá un producto con nuevas
propiedades físicas. La transesterifiación es el proceso básico en la manufactura de grasas " hechas a
medida ", tales como sustitutos de imitación para la manteca de cacao.
En la mayoría de los sistemas alimentarios, las grasas y los aceites se presentan como fases
dispersas (gotas o glóbulos), estabilizados por una capa de sustancias emulsificantes tales como
proteínas, fosfolípidos, mono y diglicéridos.
Hidrólisis. Los glicéridos se descomponen fácilmente en ácidos grasos y glicerol si se los calienta
en medio alcalino. Las sales alcalinas resultantes de los ácidos grasos son los bien conocidos
" jabones " , de allí el nombre de
" saponificación " que se da a la hidrólisis de todos los ésteres.
La desesterificación de los triglicéridos también se ve catalizada por la enzima lipasa. Esta enzima
existe en todos los tejidos que contienen lípidos. Las lipasas de distintos orígenes poseen diferentes
grados de especifidad.
Desde un punto de vista tecnológico, la consecuencia más importante de la actividad de la lipasa en
los alimentos es la producción de un desagradable sabor agrio, como resultado de la liberación de
ácidos grasos. Los ácidos grasos volátiles de cadena corta ( tal como el ácido butírico) también
contribuyen con su olor característico como rancidez hidrolítica es muy común en las eceitunas, la
leche, la crema, la mantequilla, y las nueces.
Oxidación. Desde épocas antiguas se conoce la tendencia de las grasas y aceites a volverse
rancios. Ya hemos descrito la rancidez hidrolítica. Un tipo de rancidez mucho más frecuente, y más
grave, se origina atraes de reacciones de oxidación. La susceptibilidad de las grasas y los aceites
frente al fenómeno de la oxidación se asocia con la presencia de ligaduras no saturadas. Se denomina
autooxidación a la oxidación espontánea, no-enzimática, de los lípidos expuestos al aire.
Este es el tipo más frecuente de deterioro oxidativo de los lípidos en los productos alimenticios
manufacturados. Por otro lado, en las verduras, la oxidación de los lípidos puede ser catalizada por la
enzima lipoxidasa. En la carne y en el pescado, la oxidación de los lípidos se ve catalizada por
compuestos hema tínicos.
Manufactura y procesamiento de los aceites comestibles.
Los aceites vegetales se obtienen a través de dos métodos generales: prensado y extracción por
disolventes. Las semillas de oleaginosas que poseen una consistencia plástica y contienen un
porcentaje relativamente alto de aceite, se procesan preferentemente mediante el primer método, que
resulta más económico. Las semillas se limpian, se aplastan y se descascaran si es necesario, y luego
se cuecen y se prensan. Se agrega la etapa de cocción para desnaturalizar las proteínas que de otro
modo podrían estabilizar la emulsión aceite-agua, para disminuir la viscosidad del aceite, para
provocar la coalescencia de los glóbulos de grasa y para aumentar la plasticidad de las semillas. Se
controla cuidadosamente el nivel de humedad; generalmente, de humedece el sistema antes del
cocido, eliminándose luego la humedad durante las últimas etapas de la operación. Las semillas una
vez cocidas, se someten a una presión muy alta, del orden de algunos cientos de atmósferas, en
prensas de tornillo continuas o expulsoras. Debido a la fricción en la expulsora, se generan
temperaturas muy elevadas que dañan térmicamente de un modo considerable, tanto al aceite como a
la torta residual. La recuperación del aceite por prensado no es completa; la torta prensada contiene
de 4 a 8% de aceite, el cual puede recuperarse por extracción con disolvente. En el proceso llamado
de extracción por disolvente con preprensado, las semillas son prensadas medianamente hasta
obtener una torta que contenga entre un 10 a un 16 % de aceite residual, el que luego se extrae con
disolvente. Se evita, de este modo, un excesivo daño en su paso por la expulsora.
El aceite de semilla de soja se produce casi exclusivamente por extracción con disolvente. Las
semillas se " templan " (se las calienta para aumentar su plasticidad) y se laminan pasándolas entre
rodillos, a fin de aumentar su área superficial. Las hojuelas se extraen entonces en contra-corriente
con un disolvente no polar adecuado. El disolvente más utilizado es una fracción liviana del petróleo,
conocida comercialmente como " hexano ". La solución de aceite en disolvente se destila para
recuperar el disolvente, y el aceite se envía a la refinería. Las hojuelas extraídas son liberadas de
disolvente y secadas.
Las etapas siguientes en la manufactura de aceites comestibles implican la refinación del aceite
crudo. El propósito de estas etapas es eliminar de la mezcla una gran proporción de los componentes
que no son triglicéridos. Los ácidos grasos libres se eliminan por neutralizaciòn con álcali. Los
fosfolípidos (gomas) se eliminan mediante el agregado de ácido fosfórico diluido. Las gomas absorben
agua, se expanden y forman una fase separable. Los pigmentos se eliminan con ciertos absorbentes
especiales, tales como las tierras de infusorios (tierra de Fuller).
La etapa final es la de desodorización, en la que se eliminan los componentes relativamente
volátiles (aldehídos , cetonas, etc) por destilación a presión reducida y con vapor a temperaturas de
200-250 ºC. El aceite refinado se enfría entonces de inmediato y de filtra.
Las grasas se recuperan a partir del tejido animal mediante extracción por fusión (sebo), prensado,
o extracción por disolvente (aceite de hígado de pescado).
Tal como ya hemos mencionado, los aceites vegetales naturales suelen ser líquidos a temperatura
ambiente, debido a que contienen una gran proporción de ácidos grasos no saturados en sus
triglicéridos. Sin embargo, se demostró, hace muchos años, que si estos ácidos grasos pudiesen
convertirse en ácidos saturados, los aceites se transformarían en grasas sólidas. Sabatier fue el
primero en demostrar que los aceites vegetales podían hidrogenarse con Hidrógeno gaseoso en
presencia de un catalizador, tal como el Níquel metálico. Este proceso constituye la operación unitaria
esencial en la manufactura de aceites endurecidos, que se emplean en la producción de margarina y
mantecas vegetales.
La hidrogenación comercial suele llevarse a cabo en grandes recipientes bajo presiones de 2 a 10
atmósferas y a temperaturas entre 110 y 119 0 C junto con suspensiones de Níquel finamente dividido
en concentraciones de 0.03 – 0.10% basadas en el peso del aceite. La reacción se detiene cuando se
ha alcanzado en el producto un índice de yodo acorde con la consistencia deseada en la grasa.
Durante esta reacción , se incorpora hidrógeno a las dobles ligaduras de las cadenas
hidrocarbonadas de los ácidos grasos no saturados en las moléculas de los triglicéridos , de modo tal
que el ácido linolénico puede convertirse a linoleico o isolinoleico , el linoleico a ácido oleico y éste a
ácido esteárico . Se ha demostrado sin embargo , que las dobles ligaduras más alejadas de la unión
éster son más reactivas que las más cercanas a ellas . Más aún , la reacción de hidrogenación tiende
a ser selectiva en el sentido de que , cuanto mayor sea el grado de insaturación del ácido graso ,
mayor será su tendencia a incorporar hidrógeno . Como consecuencia de esta selectividad , un ácido
graso , como el linoleico , por ejemplo , que posee dos dobles ligaduras , tenderá a hidrogenarse
antes de que lo haga un grupo de ácido oleico , unido al mismo glicérido , por tener este último una
sola doble ligadura . Puede controlarse, sin embargo, el curso de la reacción variando las condiciones
del proceso ( tipo de catalizador , presión, temperatura).
Los procesos de hidrogenación controlada permiten el endurecimiento de aceites en la medida
deseada mientras que se minimizan simultáneamente las pérdidas de ácidos grasos poliinsaturados .
El cambio en las características de fusión no es el único efecto de la hidrogenación ; dado que las
dobles ligaduras son la función más reactiva en las grasas , especialmente para la oxidación, su
saturación con hidrógeno aumenta la estabilidad química del producto.
Como resultado de la hidrogenación, se produce una considerable isomerización. Varios tipos de
isomerizaciones son posibles :
(a) Transformación cis ----> trans de los ácidos grasos no saturados, simplemente como
consecuencia de su exposición a altas temperaturas .
(b) Formación de ácidos grasos “ no naturales “ , por saturación de la doble ligadura “ equivocada “
en los residuos poli-insaturados ( por ejemplo, la doble unión 9:10 del ácido linoleico para dar un
ácido “Iso”-oleico ).
(c) Migración de las dobles ligaduras. Se cree que los isómeros no naturales trans inducen cambios
citológicos indeseables .Sin embargo, la importancia toxicológica de esta isomerización originada
durante el endurecimiento de aceites no ha sido aún aclarada.
Ceras
Las ceras son un tipo de lípidos en el que los ácidos grasos se encuentran esterificados
por mono-alcoholes superiores, en vez de glicerol . Sirven principalmente como coberturas
protectoras y repelentes del agua en la superficie de los tejidos y organismos. Su función es la de
impedir la evaporación indebida de humedad o que el agua ambiental invada al tejido .
Papel de los lípidos en los alimentos .
Nutricionálmente , la función principal de las grasas es la de suministrar energía . El contenido
calórico nutricional de las grasas es muy elevado,
9 Kcal / gramo , comparado con aproximadamente 4 para los carbohidratos y las proteínas
.Además, las grasas de la dieta son importantes como vehículo de las vitaminas liposolubles y
como fuente de ácidos grasos esenciales . En años recientes , el estudio de los aspectos
fisiológicos de la nutrición lipídica ha sido un campo de inmensa actividad , especialmente en
conexión con la relación entre la ingestión de grasas y las enfermedades del corazón,
arteriosclerosis, colesterol sanguíneo , etc .
La función biológica de las grasas “ in vivo “ es compleja. Las grasas son la forma preferida de
los organismos vivos para el almacenamiento de combustible a largo plazo. Muchos lípidos ,
además , en virtud de sus propiedades superficiales especiales , son importantes elementos
estructurales en las membranas biológicas . ( Bibliografía n° 2).
Discusión
Todas las grasas del reina vegetal son líquidas ( aceites ) a temperatura ambiente. Mucha s
verduras y frutas contienen cantidades menores de 1 % de grasa, con excepción de palta y aceituna,
las nueces contienen gran cantidad de grasa. Los aceites de semillas generalmente se extraen para
emplearse como aceites domésticos ; La mayor parte de ellos posee una alta proporción de ácido
linoleíco. Los aceites de oliva y cacahuate son la excepción porque contienen más ácido oleico que
los demás aceites de uso doméstico.
Debido a las características de las grasas y aceites ; estos pueden ser adulterados,
obteniendo así menor calidad y mayores dividendos por ellos.
Por este motivo se establecen normas dictadas por la FAO y AOAC para verificar la calidad de
los distintos aceites y grasas. Dentro de estas determinaciones tenemos : índice de yodo, de
saponificación, de Polenske, peróxidos, etc. dentro de los más utilizados. Además están las
determinaciones especificas para cada aceite y grasa como los de determinación de aceite de
algodón, Raps, marinos etc.
Conclusión
 Las grasa pertenecen al grupo de nutrientes más importantes ; ya sea como lípido esencial o como
lípido estructural.
 Su presencia en la dieta es obligatoria para lograr el equilibrio necesario para la vida .
 Es debido a su gran importancia que existen métodos para determinar las adulteraciones en ellas.
 Las grasas entregan sabor y sensación bucal característico de ciertos alimentos. Muchos alimentos
tienen mayor riqueza de sabor cundo poseen mayor cantidad de grasa ; como por ejemplo : leche,
queso, sopas pastas y cremas etc.
 Es importante conocer la composición característica de cada aceite ; para así determinar,
comprobar y corroborar las posibles adulteraciones.
 Es importante desde el punto de la salud Pública debido a que se deben controlar la presencia de
componentes que son potencialmente dañinos para la salud como por ejemplo el ácido erúsico.
BIBLIOGRAFÍA.
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Segunda Edición
Roma
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Pag : 9 –11 ; 21 –27 ; 41 –45 ; 95 –
6- Extracción e Identificación de ácidos grasos por cromatografía de gases en
variedades de palta Fuerte y Dickenson
Alumna : Berta Soledad Araya Riveros.
Universidad Técnica Federico Santa María
Pag : 13 - 14