Chimica degli alimenti

VITAMINE IDROSOLUBILI - Vitamina C

È un come la vitamina E, è una sostanza riducente e protettivo redox antiossidanteun additivo alimentare riducente (E300) come protettivo per evitare l'ossidazione.

L'acido L-ascorbico è un lattone, con gruppi alcolici. I gruppi OH hanno la possibilità di rompersi in maniera omolitica no a formare l'acido L-deidroascorbico (completamente ossidata).

In lontananza ricorda il fruttosio/glucosio in quanto è un anello eterociclico sostituito da OH; i primati e l'uomo hanno sviluppato una dipendenza dalla vitamina C al contrario di altre specie che invece estraggono questa molecola dal glucosio.

Per la struttura e la sua chimica, acido base e redox, la vitamina C è più stabile in ambiente acido, è sensibile quindi al pH. L'aspetto protettivo è quello redox, la chimica che produce il radicale ascorbile.

La vitamina C (antiscorbutica) protegge l'organismo salvaguardando le

strutture cellulari dalle‣ossidazioni e ra orzando le difese immunitarie;è catalizzatore di reazioni di idrossilazione (sintesi dell’idrossiprolina e‣dell’idrossilisina del collageno, sintesi degli ormoni steroidei, delle catecolammine, degli acidi biliari);favorisce l’assorbimento del ferro (azione riducente);‣ inibisce la formazione delle nitrosammine cancerogene. L'acido ascorbico è riconosciuto come‣ protettivo dal cancro allo stomaco e all'esofago inibendo la formazione delle nitrosammine.> È molto importante, i due precursori sono l'acido nicotidico e la nicotiammide, ma ancheVitamina B3.il triptofano (metabolismo di salvezza infatti 60 mg di triptofano = 1mg di NE). La niacina è espressa comeniacina equivalente NE = 1 mg di niacina.Fonti alimentari delle vitamine. Per la vitamina A si distinguono bene le fonti animali (retinolo) da quellevegetali (precursori carotenoidi), mentre per la vitamina D non si

può contare sulle fonti vegetali. Al contrario, per la vitamina E sono importanti le fonti vegetali (è un prodotto di sintesi degli organi vegetali, nelle fonti animali la troviamo perché vengono assunte da questi organismi). La vitamina K è una sostanza di tipo vegetale (in particolare le crocifere e le chenopodiacee). La vitamina C potrebbe essere presente in fonti animali, ma quando vengono cotte essa si decompone perché è molto delicata → la troviamo in grandi quantità in alimenti freschi, di stagione e che hanno fatto pochi chilometri. Le vitamine del gruppo B hanno degli aspetti comuni (nel lievito di birra le si trova spesso ad esempio), per le fonti le si può considerare in gruppo; la B12 è una vitamina di fornitura animale (esistono dei vegetali marini come le alghe che hanno una concentrazione elevata di B12). I lipidi sono una categoria di sostanza molto eterogenea, comprendono numerose sostanze con

proprietà chimiche e fisiche diverse. Il termine deriva dal greco lipos = grasso. Una proprietà trasversale dei componenti della famiglia dei lipidi è la cioè l'insolubilità in acqua, lipolisi, solvente nel quale galleggiano perché hanno una densità minore, sono invece solubili in solventi organici poco polari. I lipidi sono nutrienti calorici → il loro potere calorico è di circa 9.3 kcal/g (più che doppio delle proteine e dei glucidi), la loro importanza nutrizionale deriva dal fatto che essi rappresentano i più importanti principi alimentari termogeni (mantenimento della temperatura corporea…). Le funzioni biologiche dei lipidi sono diverse, si distinguono i (gliceridi - quelli più lipidi di riserva abbondanti dal punto di vista alimentare) da quelli (ceridi) e da quelli (steroidi, steridi, protettivi cellulari fosfolipidi e glicolipidi… Hanno funzioni metaboliche particolari). I lipidi possono

essere classi cati chimicamente: si dividono in lipidi esaponi cabili insaponi cabili (classi cazione operazionale). Sono saponi cabili nel momento in cui risultano idrolizzabili per reazione consoluzione concentrata di NaOH o KOH a caldo (idrolisi basica a caldo); questi si suddividono in lipidi (costituiti solo da C, H e O - comprendono gliceridi, ceridi e steroidi) e (costituiti semplici complessi anche di azoto fosforo e zolfo - sono frutto di esterificazione degli acidi con alcoli di vario tipo). > I lipidi insaponi cabili non subiscono idrolisi, comprendono i poliisopreni, gli alcoli grassi, le vitamineliposolubili e gli eicosanoidi (C20). > I lipidi saponi cabili semplici sono formati da un alcol e un acido (a formare un lipide estereo), nel caso dei gliceridi l'alcol è il glicerolo, per le cere è l'alcol alifatico grasso mentre per gli steridi è lo sterolo. La reazione di saponi cazione agisce sugli esteri → i lipidi saponi cabili sono esteri.

gliceridi sono esteri del glicerolo con acidi grassi e possono essere monogliceridi, digliceridi e trigliceridi (un alimento composto in prevalenza da trigliceridi è integrale, nel senso che è stato trattato e conservato correttamente, mentre se sono presenti digliceridi o monogliceridi che derivano dall'idrolisi dei trigliceridi significa che l'alimento è stato alterato).

I gliceridi solidi a temperatura ambiente sono detti grassi, mentre quelli liquidi a temperatura ambiente sono detti oli (esistono dei trigliceridi che hanno un punto di fusione molto vicino ai 20°C che quindi sono ambigui).

← Reazione di formazione dei trigliceridi. →

Reazione di saponificazione: questa reazione di saponificazione (idrolisi di trigliceridi) è importante nell'industria cosmetica (il prodotto di saponificazione è un sale sodico o potassico di un acido grasso. Sono chiamate soda caustica e potassa caustica, la saponetta deriva dalla lavorazione con sodio.

mentre il sapone liquido si ottiene dall'alavorazione con potassio), ma è importante anche nella chimica organica. Se la fonte lipidica è esclusivamente olio d'oliva si parla di sapone di Marsiglia. Aggiungendo ad un sapone dei cationi di calcio o di magnesio (Ca2+ e Mg2+) gli acidi grassi formano dei sali insolubili, che precipitano. Lipidi semplici della classe degli steroidi e steroli. Gli steroidi derivano tutti dai (fenantrene = idrocarburo policiclico aromatico fatto ciclopentanoperidrofenantreneda 3 anelli benzenici condensati), si suddividono in steroli (hanno un gruppo OH legato) e steridi (esteri cazione degli steroli con acidi grassi). 12fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi Lipidi>Gli steroli si suddividono in e in base alla derivazione zoosteroli tosterolivegetale e animale (dove c'è il pre sso cole si fa riferimento alla colecisti che è l'organo di accumulo del colesterolo → animali. Il ruolo del colesteroloèfondamentale per la sintesi dei sali biliari, ma anche per la sintesi di ormoni steroidi (bioregolazione). Il più comune tosterolo è il β-sitosterolo. Ceridi o cere. Con il termine cere si indica un materiale (una miscela di sostanze) che ha le seguenti proprietà (definizione operazionale): - Malleabili a temperatura ambiente. - Punti di fusione bassi (attorno a 45ºC) che permette di distinguere le cere dai grassi. I grassi hanno un punto di fusione maggiore, cosí come gli oli. - Viscosità bassa quando si ha il fuso (differenza dal materiale plastico che invece è molto viscoso quando fuso). - Insolubili in acqua. Esistono cere di origine naturale (da animali o vegetali → composti esterei con 14/30 atomi di carbonio) oppure minerali → sono costituite da idrocarburi saturi ad alto peso molecolare solidi a temperatura ambiente, ad esempio le paraffine) o artificiali. Le cere interessanti per quanto riguarda la chimica degli alimenti sono quelle.

vegetali e animali, alcune delle più comuni sono la lanolina, la cera d'api (si trova il palpitato di miricile ad esempio), lo spermaceti (dove si trova il palmitato di cetile), la cera carnauba e la cera candelilla.

Le cere naturali sono contenute negli alimenti, hanno una funzione protettiva negli alimenti (pensa all'acino d'uva ricoperto da uno strato di cera che essendo insolubile evita la disidratazione di esso), le foglie hanno spesso un rivestimento ceroso il quale ha la funzione sempre di evitare la disidratazione (lo scambio di acqua tra la foglia e il frutto).

Fosfatidi o fosfolipidi, lipidi complessi. Derivano da un assemblaggio di diverse componenti, sono composti da un che normalmente ha due OH esteri cati con due acidi grassi e uno sostituito da glicerol un acido fosforico (o meglio un suo derivato). Al derivato fosforico può essere legato attraverso un gruppo alcolico una delle 4 molecole: inositolo (miscela complessa di diversi isomeri, un polialcol

alifatico -cicloesanolo), colina (amminoalcole), serina (amminoacido proteico) o etanolammina (amminoalcole) → ilfosfatide è considerabile come un estere complesso (un estere nell'estere).

L'inositolo è una molecola versatile, ad esempio è importante a livello cerebrale come neurotrasmettitore.

Questo gruppo di molecole è importante per il ruolo di tensioattivi che queste possono avere, sono(sale interno): c'è una parte idro la e una idrofobica (catene laterali degli acidi grassi).

tensioattivi anfoteriIn quanto tensioattivi possono formare delle micelle per l'emulsionamento (strutture tridimensionali cheservono per disperdere sostanze poco polari in soluzioni polari).

> = miscela di fosfolipidi, che comprende tutte e 4 le famiglie di fosfatidi (fosfatidil-colina,Lecitinafosfatidil-inositolo…). Questa miscela viene usata come additivo alimentari (E322) emulsionante, sostanzecapaci di favorire la formazione di emulsioni.

diminuendo la tensione superficiale tra due liquidi (anche nel caso di alimenti che si sono solidificati) immiscibili, la sua funzione biologica è quindi come epatoprotettore (previene la steatosi, degenerazione del tessuto epatico dovuto all'infiltrazione grassa: il fegato grasso tende ad ingrossare e infiltrarsi). Le sorgenti sono tipicamente la soia e il tuorlo d'uovo. Esistono dei corpi che definiamo gliceridi che si presentano liquidi o solidi a temperatura ambiente, quelli liquidi vengono definiti oli e contengono prevalentemente acidi grassi insaturi; sono tipici del regno vegetale e del regno animale marino (oli di carni di pesce quali salmone e pesce azzurro). I gliceridi solidi a temperatura ambiente si denominano grassi e contengono prevalentemente grassi acidi grassi saturi, tipici del regno animale terrestre e di alcune nicchie del regno vegetale (grassi di cacao, di cocco e di palma, ma anche oli di palmisti cioè quelli ricavati dai semi della palma). Gli oli e i grassi sonoI grassi possono essere classificati in due categorie principali: