Oli e grassi

Lipidi alimentari: oli e grassi

I lipidi alimentari sono sostanze ampiamente diffuse, sia nel regno animale che vegetale. È un gruppo eterogeneo di molecole, che hanno come caratteristica comune quella di essere solubili in solventi apolari (esano, etere etilico, cloroformio).

Origine animale e vegetale dei lipidi

Tra quelli di origine animale ricordiamo:

• Il burro (deriva dal grasso del latte)
• Il sego (dalla fusione del tessuto adiposo del bovino)
• Lo strutto (dalla fusione del tessuto adiposo del suino)
• Il lardo (grasso sottocutaneo delle spalle e dei fianchi del maiale)
• Olio di pesce (si parla di olio perché a temperatura ambiente è liquido, e questo è dovuto al fatto che le temperature alle quali vivono gli organismi marini sono basse)

Per quanto riguarda il regno vegetale, ricordiamo:

• Quelli che derivano da frutti (olio di oliva, di palma, di cocco)
• Quelli che derivano dai semi (arachidi, soia, girasole, mais, colza, cotone, lino, palmisto)
• Quelli che derivano dai sottoprodotti (sansa, che è il sottoprodotto della lavorazione delle olive, che anche dopo il processo di produzione contiene ancora il 5% di olio)

Utilizzo dei grassi nella preparazione alimentare

• 98% oli vegetali
• 12% grassi animali
• 5% burro

Importanza dei lipidi nell'alimentazione

• Sono una fonte di energia (9kcal/g), mentre i carboidrati e le proteine forniscono 4kcal/g
• Forniscono acidi grassi essenziali (linoleico e linolenico serie omega 3 e omega 6)
• Sono importanti costituenti delle membrane cellulari, soprattutto per quanto riguarda la classe dei fosfolipidi
• Veicolano l'assorbimento delle vitamine liposolubili (A, D, E, K)
• Rendono i cibi più appetibili
• Contribuiscono alla struttura dei cibi (croccantezza, alveolatura)

Contenuto lipidico in alcuni alimenti

Distinzione tra oli e grassi

Si intende come grasso una sostanza lipidica che appare solida a temperatura ambiente mentre gli oli appaiono liquidi alla stessa temperatura. La temperatura ambiente in ambito scientifico corrisponde circa a 25°C.

I grassi (quindi solidi o semisolidi) sono prevalentemente di origine animale e sono ricchi di acidi grassi saturi che conferiscono una maggiore struttura lineare al trigliceride in modo tale che questo potrà perfettamente impacchettarsi con altri trigliceridi (questo permette anche un maggior numero di forze di Van der Waals). Gli oli sono ricchi di acidi grassi insaturi esterificati a trigliceridi. Le insaturazioni rendono molto più difficile l'impacchettamento tra più trigliceridi (quindi minori legami).

In generale, i lipidi negli alimenti sono una miscela complessa di gliceridi e altri componenti. In particolare, la loro composizione sarà:

• 97-98% Gliceridi (monogliceridi, digliceridi ma principalmente trigliceridi) costituiti da acidi grassi e glicerolo
• 2-3% Componenti minori (saponificabili e insaponificabili)

Componenti minori

Per quanto riguarda le componenti minori si parla di:

Saponificabili:

• Cere acidi grassi esterificati ad alcol a lunga catena (22-26C)
• Fosfolipidi
• Sfingolipidi

Insaponificabili: Sostanze disciolte nell'olio che non possono essere saponificate; quindi, per estrarle bisogna fare una reazione di saponificazione, dopodiché si aggiunge un solvente apolare che cattura tutte quelle sostanze affini (insaponificabili) che non hanno subito la suddetta reazione. Alla fine, si allontana il solvente e si isola tutto ciò che è insaponificabile. Tra queste ci sono:

• Idrocarburi saturi e insaturi: come lo squalene (C₃₀H₅₀), che è il precursore per la sintesi degli steroli, e rappresenta il componente più abbondante della frazione insaponificabile degli oli vergini di oliva (500-700mg/100g di olio).
• Steroli: presenti in tutte le membrane lipidiche. Nel mondo vegetale sono presenti i fitosteroli e in particolare nell'olio d'oliva lo sterolo più importante è il beta-sitosterolo, che rappresenta circa il 93% dei totali (1200-1800 ppm). Negli altri oli, invece, si osserva una composizione sterolica diversa; infatti, il girasole è ricco in delta 7 stigmasterolo, la soia in stigmasterolo e campesterolo (20%). Quindi un'analisi degli steroli evidenzia un'aggiunta di oli di semi ad oli vergini di oliva. Nei grassi animali il più ricco è il colesterolo (300 ppm nel burro).
• Alcoli
• Vitamine liposolubili (tocoferoli)
• Pigmenti (carotenoidi e clorofille)
• Alcoli terpenici: (uvaolo ed eritrodiolo) dialcoli terpenici localizzati nella cuticola della drupa (olive) che si estraggono con il solvente dalle sanse. Vengono prodotti dal metabolismo secondario delle piante e contribuiscono alla loro protezione. Sono presenti in grandi quantità nell'olio sansa, che una volta rettificato poi viene miscelato ai vergini, generando olio di sansa di oliva. Possono essere usate come indice di aggiunta fraudolenta di olio di sansa in oli extravergini d'oliva. Sono stati, inoltre, osservati dei potenti effetti anticancro per queste sostanze.

Gliceridi ed acidi grassi

I gliceridi possono essere neutri, apolari (trigliceridi) o polari (fosfolipidi, glicolipidi) in quanto nella molecola, oltre alle catene alifatiche idrofobiche degli acidi grassi, ci sono molte molecole polari, quali zuccheri, fosfati, basi azotate (colina, etanolammina).

I depositi lipidici (vegetali o animali) sono formati prevalentemente da trigliceridi, ovvero come esteri del glicerolo con 3 molecole di acidi grassi:

3 R-COOH + glicerolo = trigliceride + 3H₂O

La diversa natura degli acidi grassi legati al glicerolo (lunghezza della catena carboniosa, numero e posizione dei doppi legami e la diversa proporzione tra acidi saturi, monoinsaturi e polinsaturi) determina la composizione in trigliceridi e quindi le diverse proprietà fisico-chimiche e nutrizionali degli oli e grassi.

Gli oli e grassi alimentari sono costituiti per oltre il 98% da trigliceridi e la loro composizione in acidi grassi varia in relazione a fattori biologici (matrice genetica e di partenza) e tecnologici (frazionamento, idrogenazione, etc.). I trigliceridi possono essere puri (glicerolo esterificato a 3 acidi grassi uguali), come la trioleina (OOO) o la trilinoleina (LLL) oppure misti, ovvero costituiti da 2 o 3 acidi grassi diversi, come ad esempio la 1-palmitil-2,3-di-oleina (POO) o la 1,2-di-linoleil-3-oleina (LLO).

Classificazione degli acidi grassi

Gli acidi grassi sono acidi carbossilici a numero pari di atomi di C (a corta, media o lunga catena). Vengono classificati in saturi e insaturi (monoinsaturi o MUFA e polinsaturi o PUFA) in relazione al numero di doppi legami presenti sulla catena alifatica. La posizione del doppio legame viene individuata con la notazione δ (delta) indicando il primo carbonio del doppio legame contando i carboni a partire dal carbonile terminale (C1) della catena, oppure ω (omega) in n- partendo dal metile terminale.

I principali acidi grassi più diffusi in natura sono 5:

• Laurico C12 (tipico del grasso di cocco)
• Palmitico C16 (tipico del grasso di palma)
• Stearico C18 (soprattutto in grassi animali)
• Oleico C18:1 (chiamato così poiché è prevalente nell'olio di oliva)
• Linoleico C18:2 (ricco nell'olio di lino)

Acidi grassi insaturi e loro isomeria

Per quanto riguarda gli acidi grassi insaturi, si trovano in natura come isomeri cis (i sostituenti si trovano dalla stessa parte rispetto al doppio legame) anche se ci sono delle eccezioni: nel rumine, infatti, è presente un metabolismo in grado di produrre acidi grassi trans (i sostituenti si trovano dalla parte opposta rispetto al doppio legame), come l'isomero dell'oleico (Acido Elaidinico). La presenza di questo legame trans genera delle differenze rispetto all'isomero cis. L'isomero trans, infatti, ha un punto di fusione più alto (43,7°C) rispetto al cis (16,3°C).

Su questa considerazione è possibile dire che una maggiore % di acidi grassi saturi fa aumentare il punto di fusione di un grasso, in quanto avendo una struttura più compatta è necessaria una maggiore energia (maggiore temperatura) per vincere le interazioni di Van der Waals, e viceversa per gli insaturi dove l'energia necessaria è minore. Gli acidi grassi saturi resistono a temperature elevate. Gli acidi grassi polinsaturi sono sensibili al calore, alla luce, all'ossidazione. Inoltre, in natura i doppi legami non sono mai coniugati ma sempre separati da un gruppo metilico. Ci sono però delle eccezioni, ad esempio i CLA (coniugati dell'acido linoleico) che hanno un beneficio elevato nel controllo delle malattie cardiovascolari ecc.

Metodi di analisi dei grassi

La fluidità è la facilità con cui il fluido scorre. Un'analisi quantitativa del genere è importante perché, soprattutto per quanto riguarda il burro, permette di capire la genuinità. Il grafico del burro presenta una curva a doppia campana.

Un altro metodo per dare indicazione sulla possibile presenza di acidi grassi insaturi e saturi di un grasso è quello in cui si indica il numero di iodio del grasso. Il numero di iodio indica i grammi di I₂ che vengono fissati da 100g di grasso. Consente di valutare il grado di insaturazione del grasso. Il numero di iodio aumenta all'aumentare dell'insaturazione del grasso. L'olio di palma, a differenza degli altri oli di origine vegetale, è ricco di acidi grassi saturi, quindi ha un numero di iodio più basso rispetto al lardo.

Alterazioni del grasso

Nelle industrie alimentari le alterazioni del grasso sono da tenere in considerazione, perché le conseguenze sono dei veri e propri cambiamenti di sapore dell'alimento, con produzione di off flavours che non sono per niente accettati dal consumatore. Ci sono anche dei casi in cui le alterazioni del grasso sono ben viste.

Irrancidimento idrolitico o inacidimento: è un fenomeno essenzialmente di natura enzimatica (in ambiente acquoso) provocato dalle lipasi presenti nel latte (native o microbiche o aggiunte) che provocano la rottura del legame estere dei lipidi con liberazione della glicerina e di acidi grassi.

Irrancidimento chetonico: è un fenomeno operato sempre da enzimi di origine microbica. Ad esempio, nel gorgonzola, gli enzimi derivanti da Penicillium e Aspergillus formano, a partire dall'acido grasso, un β-chetoacido (un chetone). Successivamente, dopo una reazione di decarbossilizzazione (con una perdita di una molecola di anidride carbonica) si forma il dialchilchetone. Queste molecole sono altamente odorose, e sono quelle tipiche del gorgonzola.

Irrancidimento ossidativo: è un fenomeno di natura prevalentemente chimica e consiste in un assorbimento di ossigeno da parte degli acidi grassi insaturi. È una reazione autocatalitica. Si formano idroperossidi.