ΛΙΠΗ ΚΑΙ ΕΛΑΙΑ Νίκος Καλογερόπουλος Αντωνία Χίου Εργαστήριο Χημείας, Βιοχημείας & Φυσικοχημείας Τροφίμων ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Τμήμα Επιστήμης Διαιτολογίας Διατροφής
Εστεροποίηση Υδρόλυση Σαπωνοποίηση Εστεροποίηση: Λιπαρό οξύ και αλκοόλη Εστέρας Λιπαρά οξέα + γλυκερόλη Γλυκερίδια Εστεροποίηση Υδρόλυση Υδρόλυση: Εστέρας Λιπαρό οξύ + αλκοόλη Τριγλυκερίδιο Λιπαρά οξέα + γλυκερόλη Υδρόλυση τριγλυκεριδίων: χημικά και ενζυμικά (λιπάσες) Σαπωνοποίηση: Υδρόλυση εστέρα σε αλκαλικό pη προς σχηματισμό αλκοόλης και άλατος λιπαρού οξέος (σάπωνα)
Ρόλος λιπιδίων για τον ανθρώπινο οργανισμό 1. Πηγή ενέργειας 2. Αποθήκευση ενέργειας 3. Κύριο συστατικό λιπώδους ιστού (θερμική μόνωση) 4. Δομή, σύσταση, διαπερατότητα κυτταρικών μεμβρανών
Εδώδιμα Λίπη & Έλαια Ανήκουν στα λιπίδια. Έχουν φυτική ή ζωική προέλευση. Είναι εστέρες λιπαρών οξέων με γλυκερόλη, που περιέχουν μικρές ποσότητες άλλων λιποειδών (φωσφατίδια, στερόλες, ελεύθερα λιπαρά οξέα κλπ.) ΛΙΠΗ: στερεά σε θερμοκρασία περιβάλλοντος ΕΛΑΙΑ: Υγρά σε θερμοκρασία περιβάλλοντος (επιστημονικά όχι απόλυτα ορθή διάκριση αφού η φυσική τους κατάσταση μπορεί να ποικίλει βάσει γεωγραφικού πλάτους)
Ρόλος των λιπαρών υλών στα τρόφιμα Παρέχουν ενέργεια Επηρεάζουν θετικά το άρωμα και τη γεύση του φαγητού Προκαλούν αίσθημα κορεσμού Στη μαγειρική ως μέσο μεταφοράς θερμότητας στο τρόφιμο (τηγάνισμα) Βελτιώνουν γεύση (λαχανικά, χορταρικά, σαλάτες) Δημιουργούν γαλακτώματα (πχ μαγιονέζες) Προσδίδουν ειδική υφή σε προϊόντα ζαχαροπλαστικής
Κατηγορίες Λιπαρών Οξέων (fatty acids, F.A.) ΚΟΡΕΣΜΕΝΑ (SFA) (εκτός C= του καρβοξυλίου, όλοι οι άνθρακες συνδέονται με απλούς δεσμούς. Κορεσμένο λιπαρό οξύ, κορεσμένο λίπος). Συνήθως 4 24 άτομα C. C4 C10 C10 συνήθως σε γάλα, γαλακτοκομικά. ΑΚΟΡΕΣΤΑ (α) Με 1 ΔΔ (Μονοακόρεστα,, MUFA) (β) Με 2 ΔΔ (Πολυακόρεστα, PUFA) με 3 ΔΔ (Υψηλής Ακορεστότητας, HUFA) (γ) HUFA με 20C (Μακράς αλύσεως, LC PUFA)
Λιπαρά οξέα των τριγλυκεριδίων Kαρβοξυλικά οξέα (R CH) συνήθως 12 20 20 άτομα C Φυτικά: κυρίως C12 C18 C18 Ζωικά (ιχθυέλαια): και C20, C22 Συναντώνται κυρίως τα: (1) ευθύγραμμης ανθρακικής αλυσίδας (2) με άρτιο αριθμό ατόμων C (3) Τα ακόρεστα συνήθως είναι cis ισομερή cis trans
Λιγότερο συνηθισμένα f.a. φυσικής προέλευσης Σε μικρότερα ποσοστά συναντώνται: διακλαδισμένα κορεσμένα λιπαρά οξέα ( iso, anteiso) trans ακόρεστα λιπαρά οξέα κυρίως σε κρέας και γαλακτοκομικά μηρυκαστικών Υδροξυοξέα Οξέα με κυκλικές αλυσίδες
Τριακυλογλυκερόλες (τριγλυκερίδια) με cis μονοακόρεστα fa cis- cis- cis- Τριελαΐνη () Ελαϊκό οξύ 18:1ω9
Τριακυλογλυκερόλες (TAG) με cis πολυακόρεστα λιπαρά οξέα Τριλινελαΐνη (LLL) C CH 2 C CH CH 2 C cis cis cis cis cis Λινελαϊκό οξύ 18:2ω6 cis- Η παρουσία cis διπλών δεσμών δυσκολεύει την διάταξη των μορίων TAG σε παράλληλες σειρές που θα οδηγούσε σε σχηματισμό στερεής δομής. Έτσι έλαια πλούσια σε ακόρεστα λιπαρά οξέα: έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης από τα λίπη είναι υγρά σε θ.π. έχουν χαμηλότερο ιξώδες
Ονοματολογία F.A. Παράσταση ανθρακικής αλυσίδας N : M 3 2 1 H Αριθμός ανθρακοατόμων ω2 ω4 ω6 ω ω3 ω5 Αριθμός διπλών δεσμών στην αλυσίδα ω7 ω9 γ β 3 α 2 Ο 1 H ω 18 17 1 5 16 1 4 13 11 9 7 5 12 10 Επίσημη ονομασία: cis,cis,cis, δεκαοκτα δεκαοκτα 9,12,15 τριενοϊκό οξύ Εμπειρική: Λινολενικό οξύ ή α λινολενικό οξύ (ALA) Συντομογραφία: Ln Συμβολισμοί: C (18:3) Δ 9,12,15 (όλα cis) Με σύστημα ω: 18:3ω3 ή 18:3(n 3) 8 6 4 3 2 H
Σύστημα ω ω 18 17 15 13 11 9 7 5 16 14 12 10 8 6 ω3 4 3 2 H Σειρά ω3 Εμπειρική ονομασία: Λινολενικό οξύ ή α λινολενικό οξύ (PUFA) Με σύστημα ω: 18:3ω3 ή 18:3n 3 ω 18 17 15 13 11 9 7 5 16 14 12 10 8 6 ω6 4 β 3 2 α H Σειρά ω6 Εμπειρική ονομασία: Λινελαϊκό οξύ (PUFA) Με σύστημα ω: 18:2ω6 ή 18:2n 6 ω 18 17 15 13 11 9 7 5 16 14 12 10 8 6 ω9 4 3 2 H Σειρά ω9 Εμπειρική ονομασία: Ελαϊκό οξύ (MUFA) Με σύστημα ω: 18:1ω9 ή 18:1n 9
A/A Κοινό όνομα Σύμβολο Χ.Τ. Συμβολισμός ΚΟΡΕΣΜΕΝΑ Βουτυρικό Β C 3 H 7 CH C (4:0) 2 Ισοβαλερικό iva C 4 H 9 CH C (5:0) 3 Καπροϊκό Ca C 5 H 11 CH C (6:0) 4 Καπρυλικό Ci C 7 H 15 CH C (8:0) Συνήθως σε γάλα & γαλακτοκομ ικά 5 Καπρικό Cp C 9 H 19 CH C (10:0) 6 Λαυρικό La C 11 H 23 CH C (12:0) 7 Μυριστικό M C 13 H 27 CH C (14:0) 8 Παλμιτικό P C 15 H 31 CH C (16:0) 9 Στεατικό S C 17 H 35 CH C (18:0) 0 Αραχιδικό A C 19 H 39 CH C (20:0) 1 Βεχενικό Be C 21 H 43 CH C (22:0)
A/A Κοινό όνομα Σύμβολο Χ.Τ. Συμβολισμός ΑΚΟΡΕΣΤΑ 2 Καπρυνελαϊκό C 9 H 17 CH C (10:1) Δ 9 (cis) 3 Λαυρελαϊκό C 11 H 22 CH C (12:1) Δ 9 (cis) 4 Μυριστελαϊκό C 13 H 25 CH C (14:1) Δ 9 (cis) 5 Παλμιτελαϊκό C 15 H 29 CH C (16:1) Δ 9 (cis) 6 Ελαϊκό Ο C 17 H 33 CH C (18:1) Δ 9 (cis) 7* Λινελαϊκό L C 17 H 31 CH C (18:2) Δ 9,12 (όλα cis) 8* α-λινολενικό Ln C 17 H 29 CH C (18:3) Δ 9,12,15 (όλα cis) 9 γ-λινολενικό G C 17 H 29 CH C (18:3) Δ 6,9,12 (όλα cis) 20* Αραχιδονικό An C 19 H 41 CH C (20:4) Δ 5,8,11,14 (όλα cis Υποχρεωτικά Προαιρετικά
Πολυακόρεστα Λιπαρά Οξέα Σύντομος τύπος Σύντομος τύπος Συστηματική ονομασία Εμπειρικό όνομα Σύντομη γραφή 18:2ω6 18:2(n 6) cis,cis δεκαοκτα 9,12 διενοϊκό Λινελαϊκό ** L 18:3ω6 18:3(n 6) ολα cis δεκαοκτα 6,9,12 τριενοϊκό γ Λινολενικό GLA 18:3ω3 18:3(n 3) ολα cis δεκαοκτα 9,12,15 τριενοϊκό α Λινολενικό** ** ALA (Ln) 18:4ω3 18:4(n 3) ολα cis δεκαοκτα 6,9,12,15 τετραενοϊκό Στεαριδονικό 20:3ω9 20:3(n 9) ολα cis εικοσι 5,8,11 τριενοϊκό 20:3ω6 20:3(n 6) ολα cis εικοσι 8,11,14 τριενοϊκό Διομο γ λινολενικό DHLA 20:4ω6 20:4(n 6) ολα cis εικοσι 5,8,11,14 τετραενοϊκό Αραχιδονικό Αn ήαα 20:5ω3 20:5(n 3) ολα cis εικοσι 5,8,11,14,17 πενταενοϊκό Τιμνοδονικό EPA 22:5ω3 22:5(n 3) ολα cis εικοσιδυ 7,10,13,16,19 πενταενοϊκό DPA 22:6ω3 22:6(n 3) ολα cis εικοσιδυ 4,7,10,13,16,19 εξαενοϊκό Κλουπανοδονικό DHA **=απαραίτητο λιπαρό οξύ (EFA). Παλαιότερα το λινελαϊκό οξύ ονομαζόταν βιταμίνη F
Τριακυλογλυκερόλες (ΤΑG) (ή Τριγλυκερίδια TG) Γλυκερίνη H H H Λιπαρά οξέα + 3 HC C16 Λιπαρό οξύ= C16:0 C1 + 3H 2 εστεροποίηση σαπωνοποίηση TAG: Απλές & Μικτές
ΑΠΛΑ ΤΑG G (μόνο( ένα είδος fa) Τρι + oξύ( ικό) ) + ίνη Ονοματολογία TAG & TG Τρι + oξύ( ικό) ) + οϋλο + γλυκερόλη Παλμιτικό οξύ Παλμιτικό οξύ Παλμιτικό οξύ Τρι+παλμιτι παλμιτικό+νη Τριπαλμιτίνη Άλλος τρόπος Τρι+παλμιτ παλμιτικό+όϋλο γλυκερόλη Τριπαλμιτόϋλο όϋλο γλυκερόλη
Ονοματολογία TAG & TG ΑΠΛΑ ΤΑG G (μόνο( ένα είδος fa) Τρι+oξύ ξύ( κό)+ )+ίνη Τρι+oξύ ξύ( ικό)+ )+οϋλο+ γλυκερόλη H H H +3 CH C(16:0) Palmitic acid ( P ) P P P ή P P P PPP Τριπαλμιτίνη Τρι παλμιτόϋλο γλυκερόλη H H H +3 C(18:0) Στεατικό οξύ (S) CH S S S SSS Τριστεατίνη Τρι στεατόϋλο γλυκερόλη
Ονοματολογία TAG & TG C (18:1) Ελαϊκό οξύ () ΟΟΟ Τρι ελαΐνη Τρι ελα ελαοϋλο γλυκερόλη* C (18:2) Λινελαϊκό οξύ (L) LLL Τρι λινελαΐνη Τρι λινελαϋλο λινελαϋλο γλυκερόλη * Ηχητικά καλύτερο: τρι ελαϋλο γλυκερόλη Τρι+oξύ ξύ( κό)+ )+ίνη Τρι+oξύ ξύ( ικό)+ )+οϋλο+ γλυκερόλη C (18:3) Λινολενικό οξύ (Ln) LnLnLn Τρι λινολενίνη Τρι λινολενοϋλο λινολενοϋλο γλυκερόλη
Ονοματολογία Ονοματολογία TAG & TG TAG & TG και και στερεοειδική στερεοειδική αρίθμηση αρίθμηση (sn sn) P P H H H sn-1 sn-2 sn-3 H H H a β α LnP LnLn Παλμιτυλο-διελαϊνη Παλμιτοϋλο-διελαϋλο-γλυκερόλη 1-παλμιτυλο-διελαϊνη 1-παλμιτοϋλο-2,3-διελαϋλο-γλυκερόλη χ οξύ οξύ( κό κό)+ )+υλο υλοψ οξύ οξύ( κό κό)+ )+υλο υλοz οξύ οξύ( κό κό)+ )+ίνη ίνη ή χ οξύ οξύ( ικό ικό)+ )+οϋλο οϋλο ψ οξύ οξύ( ικο ικο)+ )+οϋλο οϋλο z οξύ οξύ( ικο ικο)+ )+οϋλο οϋλο γλυκερόλη γλυκερόλη, χ,ψ,z = θέσεις θέσεις εστεροποίησης εστεροποίησης 1,2 1,2 Διλινολενυλο Διλινολενυλο 3 ελαΐνη ελαΐνη 1,2 1,2 Διλινολενοϋλο Διλινολενοϋλο 3 ελαϋλο ελαϋλογλυκερόλη γλυκερόλη 1 Ελαϋλο Ελαϋλο 2 λινολενυλο λινολενυλο 3 παλμιτίνη παλμιτίνη 1, 1, ελαϋλο ελαϋλο 2 λινολενοϋλο λινολενοϋλο 3 παλμιτοϋλο παλμιτοϋλο γλυκερόλη γλυκερόλη
Διακυλογλυκερόλες & μονοακυλογλυκερόλες H H H +2 HC P(H)P H 1,2 DAG (DG) +2H 2 H H 1,3 DAG (DG) (H)PP DAG H 2,3 DAG (DG) H + HC H H H + H 2 H H H (H)(H)P (H)P(H) MAG H
νοματολογία DG ή DΑG ΑΠΛΑ DG ή DΑG (μόνο ένα είδος FA) χ,ψ Δι οξύ( ικό)+νη ή χ,ψ Δι οξύ( ικό)+οϋλο γλυκερόλη, χ,ψ = θέσεις εστεροποίησης Πχ. Ρ(ΟΗ)Ρ = 1,3 διπαλμιτίνη ή 1,3 διπαλμιτόϋλογλυκερόλη MIKTA DG ή DAG (περισσότερα είδη FA) χ, Οξύ( κό)+υλο ψ Οξύ( κό)+νη ή χ Οξύ( ικό)+οϋλο ψ Οξύ( ικο)+οϋλο γλυκερόλη, χ,ψ = θέσεις εστεροποίησης Πχ. (H)P = 2 ελαϋλο 3 παλμιτίνη ή 2 ελαϋλο 3 παλμιτοϋλογλυκερόλη
H H H H (H) (H )PP (H) Ln(H) 1,2 διελαΐνη 1,2 διελαϋλο γλυκερόλη 2,3 διπαλμιτίνη 2,3 διπαλμιτυλο γλυκερόλη 1,3 διελαΐνη 1,3 διελαϋλο γλυκερόλη 1 λινολενυλο 3 ελαΐνη 1 λινολενυλο 3 ελαϋλογλυκερόλη
νοματολογία ΜG ή ΜΑG χ (Μονο) Οξύ ( κό)+νη ή χ Οξύ( ικό ικό)+ )+οϋλο γλυκερόλη, χ = θέση εστεροποίησης H H H H (H)(H) (H )(H )P 1 ελαΐνη 1 ελαϋλο γλυκερόλη 3 παλμιτίνη 1 παλμιτυλο γλυκερόλη H H (H )(H ) 3 ελαΐνη 3 ελαϋλο γλυκερόλη