GLI oli e i grassiI principali componenti dei grassi alimentari sono

i lipidiIn questa unità didattica

Tratteremo:•Le caratteristiche principali delle classi di lipidi di

maggiore interesse in ambito alimentare•Le principali analisi chimiche sui grassi

alimentari

Grassi alimentari e lipidi

i grassi alimentari sono costituiti da miscele di più componenti a prevalente contenuto in lipidi, si possono distinguere sulla base del loro stato fisico a temperatura ambiente, in:

• Oli, se liquidi (insaturi)• Grassi, se solidi o semi solidi (saturi)

Gli oli, di norma, sono di origine vegetale (olio di oliva,di arachide, di girasole)

I grassi, in genere sono di origine animale (burro,strutto)

I lipidi Dal greco lipos = grassi

essi stessi sono detti anche grassisono composti ternari formati prevalentemente da carbonio

idrogeno e ossigeno.Sono sostanze insolubili nell’acqua perché le loro molecole sono

apolari e per questo sono solubili solo in solventi organici in quanto apolari (simile scioglie simile).

La loro funzione biologica è molteplice : • Essi costituiscono una riserva energetica per l’organismo• Svolgono un ruolo di isolanti termici,• hanno una funzione strutturale nelle cellule.

Classificazione dei lipididal p.di vista chimico

A seconda se possono, o meno, subire saponificazione

ovvero l’idrolisi per riscaldamento con basi fortisi distinguono in:• Saponificabili : acidi grassi, i fosfolipidi ,• Insaponificabili : gli steroidi, le vitamine

liposolubili e i terpeni .

Gli acidi grassiGli acidi grassi (saponificabili) sono delle lunghe catene di acidi

carbossilici. Gli acidi grassi alimentari quasi sempre hanno un numero pari di

carboni.E’possibile distinguere una parte polare (testa) costituita da un

gruppo funzionale carbossilico, e una parte apolare (coda) costituita da una catena idrocarburica. A seconda della presenza o meno di doppi legami sulla catena

idrocarburica,gli acidi grassi vengono distinti in• acidi saturi (senza doppi legami, con una struttura flessibile)• acidi insaturi (con doppi legami e struttura più rigida, proprio

dovuta dalla presenza di questi legami forti).

Gli acidi grassi sono sostanze anfipaticheCioè sono sostanze nella cui struttura è possibile

individuare una parte polare(testa),idrofila, e un’altra apolare (coda) idrofoba. Per questo motivo

la solubilità dell’acido in acqua diminuisce con l’aumentare del numero di carboni.

Negli alimenti però la maggior parte di acidi grassi non si ritrovano allo stato libero ma in composti più complessi quali:

• gliceridi• Fosfolipidi• glicolipidi

Acidi grassi

Gliceridisono la classe di lipidi più importante

in ambito alimentare

fosfolipide

glicolipide

Le funzioni dei lipidi nelle produzioni da forno

Nei processi di panificazione e di produzioni da forno in generale, i lipidi, contenuti, in ingredienti che frequentemente vengono aggiunti all’impasto farina-cqua, possono assolvere a diverse funzioni.

Questi composti, infatti,rivestono un ruolo importante non solo nella determinazione del sapore,dell’aspetto e della consistenza del prodotto finale, resa da essi più friabile,e tenera ma anche nelle trasformazioni fisico-chimiche che avvengono durante la preparazione del prodotto, dalla fase iniziale d’impasto degli ingredienti fino alla fase ultima di cottura.

Funzioni dei lipidi

Potere emulsionantedi alcune categorie di lipidi

Come è noto, l’acqua e l’olio sono due liquidi immiscibili e tendono a separarsi in due fasi distinte.

Tuttavia in seguito a un opportuno sbattimento possono formare un’emulsione,cioè un sistema in cui le goccioline di grasso risultano finemente disperse nell’acqua senza disciogliersi in essa.

Affinchè questa emulsione risulti stabile nel tempo è utile aggiungere un emulsionante, sostanze le cui molecole sono caratterizzate da una struttura anfipatica esse si pongono all’interfaccia acqua-olio disponendo le code idrofobe

all’interno delle goccioline d’olio e le teste idrofile nell’acqua.Esempi : lecitine, mono e digliceridi,

Olio – lipide -acqua

Azione lubrificanteLa presenza di lipidi in un impasto di farina e acqua

migliora l’estensibilità dell’impasto, portando a uno sviluppo maggiore del suo volume e a una migliore struttura del prodotto finale.

I lipidi ,inoltre ,migliorano la capacità dell’impasto di incorporare bolle di aria, favorendo in questo modo la lievitazione e ottenendo prodotti più soffici, caratterizzati da una porosità della mollica più regolare e fine.

Però quantità eccessive possono avere effetti contrari ostacolando la lievitazione

Degradazione dei lipidi

Irrangidimento

Fenomeno di degradazione di una sostanza grassa per effetto del quale la composizione chimica e il sapore possono essere alterati a tal punto da rendere incommestibili l’alimento che la contiene.

L’irrancidimento determina in particolare, un odore aspro e sgradevole, caratteristico dei grassi rancidi.

Esso si può avere in tre forme differenti.

Forme di irrancidimento

• Irrancidimento idrolitico o lipolitico si ha in presenza di acqua ed è dovuto all’idrolisi dei trigliceridi che vengono trasformati in glicerina e acidi grassi per azione dell’enzima lipasi presente in un grasso alimentare:

Trigliceridi + 3H2O Glicerina + 3 acidi grassiGli acidi grassi così ottenuti vanno a peggiorare le

caratteristiche organolettiche dell’alimento; nel burro si forma acido butirrico dall’odore particolarmente sgradevole.

Forme di irrancidimento(2)• Irrancidimento chetonicoSi ha quando per opera di enzimi prodotti da diversi microorganismi,

gli acidi grassi liberati nel precedente processo di idrolisi vengono convertiti in chetoni

• Irrancidimento ossidativoÈ conseguenza dell’ossidazione degli acidi grassi sia liberi che sotto

forma di trigliceridi, prevalentemente insaturi in particolar modo i polinsaturi,per azione dell’ossigeno dell’aria. Tale processo ,favorito da esposizione all’aria, a temperature elevate, in presenza di tracce metalliche, avviene con la formazione iniziale di idroperossidi che decomponendosi producono sostanze volatili (aldeidi e chetoni) dal caratteristico odore rancido.

Grassi più usati come ingredienti nell’ambito dei prodotti da forno

• Olio di oliva• Olio di semi• Burro• Strutto• Margarina• Grassi vegetali solidi(olio di cocco e di palma)

Analisi sui grassi alimentari

Le analisi chimiche sui lipidi sono dirette essenzialmente a:

• Verificare gli adeguati requisiti merceologici• Valutare la qualità, individuando se sono in atto processi di

alterazione

• Smascherare eventuali truffe vendita di oli di oliva vergini miscelati o sostituiti del tutto, in modo fraudolento, con oli di qualità inferiore.

Analisi chimiche• Determinazione dell’acidità • Determinazione del numero di perossidi (stima dello stato di

conservazione)• Valutazione della rancidità (stima dello stato di conservazione)• Valutazione del numero di iodio (ric. di eventuali sofisticazioni)• Determinazione del numero di saponificazione (qualità)• Ricerca di dieni e trieni coniugati attraverso spettrofotometria UV(frode)• Determinazione dell’indice di rifrazione (frode)• Analisi degli acidi grassi mediante gascromatografia (frode)• Analisi della frazione insaponificabile mediante gascromatografia (frode) • Determinazione delle cere mediante gascromatografia (frode)• Determinazione dei composti polari mediante HPLC (stima dello stato di

conservazione)

Principali analisi delle emulsioni lipidiche

• Alcuni grassi solidi, quali il burro e le margarine,essendo costituiti,oltre che da lipidi, anche da circa il 15%di acqua, chimicamente risultano emulsioni. Come tali vengono sottoposte ad analisi specifiche:

• Determinazione dell’umidità:trattando il campione a 105°C per 6 ore, e valutando la riduzione di peso.

• Determinazione della materia grassa:metodo Soxhelet o metodo Gerber estraggono ambedue la materia grassa.

Acidità di un olio

L’acidità è un parametro analitico importante per i grassi,ma è fondamentale per gli oli, in particolare per l’olio di oliva, in quanto ne consente, in primo luogo ,la classificazione merceologica.

L’olio di oliva è tra le più pregiate sostanze grasse impiegate nelle produzioni da forno.

L’olio d’oliva è costituito• per il 98%-99% da trigliceridi che rappresenta la “frazione

saponificabile “contenente acidi grassi insaturi.L’elevato contenuto in acidi grassi insaturi rappresenta l’elemento distintivo dell’olio d’oliva.

• 1%-2% da” frazione insaponificabile ”vitamine pigmenti idrocarburi

• L’acidità è dovuta alla parte di acidi grassi che si trovano allo stato libero cioè non contenuti nei trigliceridi.per ciascuna categoria di olio è previsto un limite massimo:

• Oli di oliva extravergine max 0,8%• Olio di oliva vergine max 2%• Olio di oliva lampante superiore al 2%• Olio di semi max 0,5% L’irrancidimento produce acidi grassi liberi quindi

aumenta l’acidità dell’olio

Determinazione dell’acidità di un olio

• ObiettivoScopo di questa esperienza è la determinazione

dell’acidità di un olio di oliva.