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Liceo Benjamín Dávila Larraín Módulo ESI 4to NM Grasas y Aceites (LÍPIDOS O ESTERES) Objetivo: Reconocer características de las grasas y los aceites, identificando sus propiedades físicas y químicas. Además, resolver y aplicar conocimientos previos a problemáticas dadas en las experiencias de laboratorio vistas durante los meses de marzo y abril. Cuestionario de estudio para la prueba 16 y 17 de mayo 1. Defina grasas y aceites saturados e insaturados. 2. Anote 3 ácidos grasos saturados e insaturados con su fórmula correspondiente. 3. Defina brevemente: a. Punto de fusión b. Índice de acidez c. Índice de saponificación d. Índice de peróxido e. Índice de Yodo 4. Anote los disolventes usados en el análisis n°3 y que indicador se usó. 5. Anote como realizaron los cálculos en cada análisis. 6. Indique como se determina la pureza de una grasa o aceite. 7. Indique como se determina el grado de instauración de una grasa 8. ¿Por qué se usan capilares abiertos en el punto de fusión de una grasa? 9. Anote 3 propiedades físicas de una grasa usada, de un aceite vegetal y mineral visto en el laboratorio. 10. Anoten en un cuadro resumen 3 diferencias entre aceite vegetal y mineral visto en el laboratorio. 11. ¿Cuál será la importancia del uso del KI recién preparado en el índice de peróxido. 12. Defina: a. Saponificación b. Pirogenación c. Halogenación d. Hidrogenación e. Rancidez f. Viscosidad 13. Investigue el origen, composición química de grasas animales y aceites vegetales, de ejemplos. 14. Anote como se preparan los siguientes reactivos usados: NaOH 0,1 N, HCl 0,1 N Definición Son compuestos orgánicos de origen animal, vegetal y mineral. Formados de esteres de glicerol (glicerina) y tres ácidos grasos, por lo que se denominan trigliceridos. La principal caracterìstica es que son insolubles en agua (hidrofóbicos). Fórmula General Reacción de Formación Ácidos Grasos: La unidad básica de las grasas Glicerol: Un tipo de alcohol Donde R1, R2 Y R3 representan cadenas carbonadas lineales, que van desde 4 a 24 átomos de carbono saturados o insaturados. El grado de instauración se mide por el número de enlaces dobles presentes en la cadena carbonada. Un ejemplo de ácido graso monoinsaturado es el ácido palmitoleico. Los ácidos grasos, constituyentes principales de un triglicérido, pueden ser todos idénticos o diferentes en cada grasa o aceite. GENERALIDADES Formación: ● En las plantas son sintetizados mediante fotosíntesis. ● Carne animal. Funciones: ● Fuente de energía ● Protege los órganos vitales del cuerpo ● Insulación ● Portador de la Vitaminas A, D, E, K ● Reduce las ansias de hambre ● Fuente de ácidos esenciales ● Regulador del cuerpo ¿QUÉ SON LOS ÁCIDOS GRASOS? • Son moléculas orgánicas, ácidos carboxílicos de cadena larga, suelen tener nº par de carbonos (14 a 22), los más abundantes tienen 16 y 18 carbonos. • Los ácidos grasos son saturados cuando no poseen enlaces dobles, son flexibles y sólidos a temperatura ambiente. Ácidos grasos Omega 3, 6 y 9 De acuerdo con la posición del primer doble enlace, los ácidos grasos insaturados se pueden clasificar en tres series: los omega3 (n-3), cuando el primer doble enlace se encuentra en la posición 3 desde el metilo terminal, y los omega-6 (n-6) y los omega-9 (n-9), cuando este doble enlace está en posición 6 ó 9 a partir del metilo terminal, respectivamente. Ácidos grasos omega-3 ¿Qué son? Los ácidos grasos Omega-3 son un tipo de grasa poliinsaturada (como los omega-6), considerados esenciales porque el cuerpo no puede producirlos. Por lo tanto, deben incorporarse a través de los alimentos, tales como el pescado, los frutos secos y los aceites vegetales como el aceite de canola y de girasol. Ácidos grasos omega-6 ¿Qué son? Los ácidos grasos omega-6 también son una grasa poliinsaturada, esencial para la salud porque el cuerpo humano no puede producirlos. Por esa razón, deben incorporarse a través de los alimentos, tales como las carnes rojas y de aves, los huevos, las frutas secas y los aceites vegetales como el aceite de canola y de girasol. Ácidos grasos omega-9 ¿Qué son? Los ácidos grasos omega-9 provienen de una familia de grasas insaturadas que normalmente se encuentran en las grasas vegetales y animales. Esta grasa monoinsaturada está clasificada como omega9 porque el doble enlace se encuentra en la novena posición desde la punta omega. También se conocen como ácidos oleicos o grasas monoinsaturadas y, en general, se encuentran en el aceite de canola, girasol, oliva y nuez. A diferencia de los omegas 3 y 6, el cuerpo los produce y aún así son beneficiosos en los alimentos. Los monoinsaturados o poliinsaturados si en la cadena hay dobles o triples enlaces, rígidos a nivel del doble enlace siendo líquidos aceitosos. ÁCIDOS GRASOS SATURADOS ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS La naturaleza de estos ácidos grasos y la cantidad de cada uno en los triglicéridos dan moléculas de aspecto sólido a temperatura ambiente (grasas), o de aspecto líquido (aceites); los aceites tienen un mayor porcentaje de ácidos grasos insaturados. CLASIFICACIÓN DE LAS GRASAS SEGÚN SU PROCEDENCIA • Vegetales: De semillas (girasol, raps, pepa de uva, germen de maíz, lino, etc.) o de frutos (coco, palma, oliva, cacao, etc.) • Animales: Depósitos de interiores de vacunos, cerdos, ovinos, etc. así como leche de animales (mantequilla) • Marinos: aceite de pescado, ballena, etc. • Minerales: aceite obtenido directamente de la destilación por vacío del petróleo crudo, que junto con otros tratamientos secundarios y aditivos, le confieren distintas propiedades para adaptarlo a diversos usos específicos. Ácidos Grasos GRASAS (LÍPIDOS) Saturados Alimentos que Poseen Grasas Saturadas Grasas Visibles: Mantequilla, manteca, la grasa que se puede cortar de la carne Grasas no Visibles: Las que se encuentran en los productos lácteos (leche íntegra, yogurt, queso, mantecado), y en la carne animal (de res, cordero, cerdo, ternera, y carnes de ave) PROPIEDADES FÍSICOQUÍMICAS Solubilidad Punto de fusión Viscosidad Solubilidad • Se basa en el principio de que son moléculas bipolares o anfipáticas (del griego amphi, doble). La cabeza de la molécula es polar o iónica y, por tanto, hidrófila (-COOH). La cadena es apolar o hidrófoba (grupos -CH2- y -CH3 terminal). Muestra líquida (5 gotas ) Aceite de maíz Aceite de oliva Aceite de coco Aceite lubricante Manteca Agua destilada (2,0 ml) Propanol (2,0 ml) Cloroformo (2,0 ml) Hexano (2,0 ml) Éter etílico (2,0 ml) Éter de petróleo (2,0 ml) FUSIÓN PUNTO DE FUSIÓN Temperatura en la cual una grasa pasa de estado sólido a líquido Depende a) Longitud de cadena a < longitud de cadena < pto de fusión b) Nº de dobles ligaduras a > nº de doble ligadura < pto fusión c) Trans – Cis trans tiene > pto de fusión que Cis GRASA ANIMAL Funde 70ºC - 80ºC ACEITE VEGETAL Líquido a Tº amb Calienta a > Tº CREMA DE LECHE Funde 28ºC–36ºC MANTECA 33ºC Funde 30ºC – MARGARINA Funde 32ºC En los saturados, el punto de fusión aumenta debido al nº de carbonos, mostrando tendencia a establecer enlaces de Van der Waals entre las cadenas carbonadas. Los Insaturados tienen menos interacciones de este tipo debido al codo de su cadena. Viscosidad ANALISIS QUÍMICOS Rancidez Acción del calor Esterificación Saponificación (índice de saponificación) Índice de acidez libre RANCIDEZ Modificación fisicoquímica que altera las propiedades organolépticas, que el caso de un lípido comestible ha de provocar su rechazo como alimento apto. RANCIDEZ 1. Hidrolítica 2. Oxidativa 3. Cetónica TAG= TRIACIGLICERO (TRIGLICERO) 1. Hidrólitica: lipasas TAG Depende AG AG = ACIDO GRASO RANCIDEZ Acidez libre Temperatura (37 – 45ºC) Luz Humedad AGI = ACIDO GRASO INSATURADO 2. Oxidativa: AGI peróxidos RANCIDEZ a> AGI > velocidad de Oxidación Es necesaria la presencia de O2 Temperatura (37 – 45ºC) Luz Depende Humedad Presencia de metales AGS= ACIDO GRASO SATURADO Conservación • Temperatura : < 15 ºC • Hermeticidad • Recipientes opacos Acción del calor 1º Pérdida del agua de constitución 2º Emulsión 3º Hidrólisis en ácido graso y glicerol ACROLEÍNA La acroleína es un líquido incoloro, transparente, inflamable y volátil a temperatura ambiente. Miscible en agua y en disolventes orgánicos. Tiene un olor picante y sofocante. Es un poderoso lacrimógeno. Se polimeriza fácilmente. PUNTO DE HUMEO Es la Tº en la cual se desarrolla la Acroleína Depende de la composición química de la grasa o el aceite. Ejm: Manteca 100 ºC: evaporación agua 120 ºC: cambio color “m. dorada” 130 ºC: “manteca negra” Punto de humeo: 130 – 135 ºC POR PIROGENACIÓN “Los combustibles sólidos o líquidos no arden a la llama, es un fenómeno visible que se desarrolla en fase gaseosa. Arden o combustionan los vapores que se originan como consecuencia de la descomposición de estos combustibles (por el calor para los sólidos o los vapores generados por la acción de calor en el caso de los líquidos). Esa descomposición de los combustibles se produce antes que la combustión por un proceso conocido como pirólisis o pirogenación. Frituras Cocción por calor seco por intermedio de un cuerpo graso Alcanza temperaturas de cocción de entre 145 ºC y 180 ºC Tipos de fritura 1. Medianamente caliente: 145 – 150 ºC 2. Caliente: 155 – 160 ºC 3. Muy Caliente: 180 ºC Tipos de fritura 1.Medianamente caliente: Trozos alimentos gruesos. > tiempo de cocción Cocción total con tostación y desecación 2.Caliente: Trozos alimentos delgados. Tiempo de cocción intermedia Cocción total con tostación y desecación 2.Muy Caliente: Trozos alimentos pequeños. < tiempo de cocción Tostación y desecación rápida Prueba empírica 1. Medianamente caliente: burbujeo 2. Caliente: burbujeo y crepitación 3. Muy Caliente: burbujeo, crepitación y olor característico Esterificación El ácido graso se une a un alcohol por enlace covalente formando un ester y liberando una molécula de agua. Saponificación Reaccionan los álcalis o bases dando lugar a una sal de ácido graso que se denomina jabón. El aporte de jabones favorece la solubilidad y la formación de micelas de ácidos grasos. Gracias a este comportamiento anfipático los jabones se disuelven en agua dando lugar a micelas monocapas, o bicapas si poseen agua en su interior También tienen un efecto espumante cuando la monocapa atrapa aire y detergente o emulsionante si contienen pequeñas gotas de lípido. Índice de Saponificación Acidez Libre Índice de Acidez Determinación del índice de peróxido: por iodometría Determinación del índice de Yodo Es una medida del grado de instauración de los componentes de una grasa. Será mayor cuanto mayor sea el número de dobles enlaces carbono-carbono por cantidad de grasa, utilizándose por ello para comprobar la pureza y la identidad de las grasas. El índice o número de yodo es la cantidad en gramos de yodo absorbidos por 100 gramos de grasa, éste índice oscila de entre 0 a 350 • El yodo por sí mismo no reacciona con los dobles enlaces, en su lugar se utilizan bromo o halogenados mixtos. La cantidad de monobromuro de yodo que se adiciona a los dobles enlaces oxida una solución de yoduro (de Ia yodo I2) y éste se determina por valoración con una solución de tiosulfato de sodio (Na2SsO3). Descomposición de una grasa Acidez Tipo de ácido graso Presencia de cuerpos extraños Calentamiento previo Superficie de la grasa OBTENCION DE LOS ACEITES Aceites comestibles Extracción: Semillas Pulpas de frutos Usos: Condimento Cocción REFINACION Refinadas Energía Complejas Energía Mat. plástico