BIOQUIMICA DE LOS ALIMENTOS
Miguel Calvo
LIPOLISIS

LIPOLISIS

Introduccion

La lipolisis en los alimentos es un proceso de alteración consistente en la rotura (hidrólisis) de los enlaces éster de los lípidos (fundamentalmente triglicéridos) en presencia de agua para producir ácidos grasos diglicéridos, monoglicéridos y glicerol. Esta rotura se puede producir de dos formas, o de forma química, catalizada por ácidos,álcalis o temperaturas elevadas, o de forma enzimática, catalizada por lipasas.



Estructura de un triglicérido (tripalmitina) y de un diglicérido



Lipolisis química

La lipolisis química puede producirse en tratamientos con agua alcalinizada, en procesos de refinado de aceites, pero resulta especialmente importante en los procesos de fritura. En este caso, las temperaturas elevadas, entre 150ºC y 180 ºC permiten que el agua presente en los alimentos que se fríen y la que se desprehnde en forma de burbujas de vapor rompan los enleces éster. Los productos formados son más polares que los triglicéridos, lo que hace descender la tensión superficial de la grasa, facilitando la formación de espeumas, el contacto con eñ oxígeno y la oxidación posterior. Loas garsas con ácidos grasos de cadena media y corta son más susceptibles de sufrir la lipolisis química, ya que es más fácil la interacción del agua con ellas. La presencia de ácidos grasos libres, de punto de ebullición mucho más bajo que el de los triglicéridos, también hace descender el punto de humo del aceite.

Los ácidos grasos que pasan a los alimentos, especialmente los de longitud de cadena media, hacen que éstos adquieran sabores jabonosos.

Lipolisis enzimática

La lipolisis enzimática se produce solamente en alimentos con enzimas activos, es decir, en aquellos que no han sido sometidos a tratamiento térmico ni se ha separado la grasa de las fases acuosas. Desde el punto de vista de la calidad alimentaria, los tres casos más importantes son la leche, el aceite de oliva y el pescado congelado.


Lipolisis en la leche

La lipolisis en la leche se produce por la acción del enzima lipoproteín lipasa. Este enzima es importante para la síntesis de la leche, ya que rompe los triglicéridos+ que forman parte de las lipoproteínas circulantes en la sangre, haciendo posible que la glándula mamaria capte los ácidos grasos liberados. En la leche, se encuentra asociada a las micelas de caseína. La lipoproteín lipasa, como la mayoría de las lipasas, libera los ácidos grasos de los extremos del triglicérido, posiciones 1 y 3. Dado que la grasa de la leche contiene ácidos grasos de cadena corta y media, con olores y sabores intensos, "a queso" o "a rancio", especialmente en la posición 3, la lipolisis enzimática puede producir una alteración importante de sabor.

En principio, la cantidad de lipoproteín lipasa presente en la leche podría producir daños importantes en muy poco tiempo. Si no se producen es por dos factores. El primero es que la grasa de la leche se encuentra en los llamados "glóbulos grasos", gotitas de grasa envueltas en una membrana formada por proteínas. La integridad de esta membrana es importante para perservar la grasa de la lipolisis. Si se rompe por agitación intensa, por la acción de fuerzas de cizalla debido a un mal diseño de las máquinas de ordeño, o por el tratamiento de homogeneización, entonces la lipolisis se producirá mucho más fácilmente, al prederse la protección de la membrana y al aumentar la superficie de contacto al disminuir el tamaño de los glóbulos grasos. Otro factor es que la lipoproteín lipasa precisa para actuar eficientemente un cofactor de naturaleza protéica, presente en las lipoproteínas, su substrato natural. Las lipoproteínas se enceuntran en la sangre, y no pasan habitualmente a la leche en vacas sana, aunque si en vacas con problemas de mamitis. El enfriamiento de la leche tras el ordeño también influye en la lipolisis, probablemente al debilitar las fuerzas hidrofóbicas que mantienen unas proteínas asociadas con otras, aunque el mecanismo exacto no se conoce.

Dado que la lipoproteín lipasa se desnaturaliza fácilmente por calentamiento, la lipolisis enzimática no representa un problema en la leche tratada térmicamente.

La lipolisis enzimática, en este caso debida a las lipasas de microrganismos, es importante en el desarrollo del aroma característico de muchos quesos.

En la leche humana se encuentra otro enzima distinto, la lipasa activada por sales biliares, que es inactiva en la propia leche, pero que contribuye a la disgestión de la grasa de la leche en el tubo digestivo del recién nacido.


Lipolisis en oleaginosas

Este efecto es especialmente importante en las aceitunas. En este fruto, los enzimas lipolíticos se encuentran separados físicamente de los triglicéridos, en compartimentos celulares distintos. Los lípidos se encuentran como microgotas rodeadas por una membrana formando vacuolas (esferosomas) Cuando se rompe la compartimentalización por el exceso de maduración, la acción de insectos o de hongos(como Colletotrichum gloesporoides, que causa la enfermedad conocida como antracnosis del olivo, o "aceituna jabonosa"), el granizo, el maltrato mecánico durante la cosecha y almacenamiento, las temperaturas elevadas (dejándola en montones al sol). Por supuesto, al triturar las aceitunas, se ponen en contacto enzima y sustrato, y en el medio rico en agua de la aceituna se produce la lipolisis.

La lipolisis puede producirse también en una extensión importante en otras oleaginosas. En el aceite de palma, la acidez puede alcanzar niveles muy elevados. Sin embargo, estos otros aceites se comercializan prácticamente siempre en forma refinada.

La forma de evitar la lipolisis es evitar las causas, y en el caso de la trituración para obtener aceite, separar lo más rápidamente posible el aceite de la fase acuosa.

Acidez del aceite
La calidad del aceite depende en parte de su acidez. Esta se expresa de dos formas, como "índice de acidez" y, en el caso del aceite de oliva, como "grado de acidez". El "índice de acidez" se define como los miligramos de KOH necesarios para neutralizar los ácidos grasos libres presentes en 1 gramo de aceite. La medida se lleva a cabo valorando con una solución 0,1 N de KOH en etanol (0,5N para grasas con una acidez muy elevada) una muestra de aceite (entre 5 y 10 gramos) disuelta en 50 mL de una mezcla al 50% de éter etílico y etanol (neutralizada previamente), y con fenolftaleína como indicador.

La acidez expresada en grados representa el tanto por ciento de ácidos grasos libres presentes, expresados como oleico. Se calcula a partir del índice de acidez, que permite saber directamente el contenido en moles por cien gramos, dividiendo el peso de KOH utilizado por el peso molecular de esta substancia, utilizando para el cálculo el peso molecular del ácido oleico(282), que es el mayoritario en el aceite de oliva. El aceite de oliva virgen extra debe tener una acidez igual o inferior a 0,8 grados. Con las mejores materias primas y en condiciones ideales de procesado, ese valor puede ser menor de 0,5 grados. La categoría de aceite de oliva virgen exige un grado de acidez menor de 2 grados. Por encima de ese valor (según otras normativas, por encima de 3,3 grados de acidez, el llamado aceite de oliva lampante), no se considera directamente comestible, y se debe refinar.


Lipolisis en pescado congelado

En el pescado congelado puede producirse la lipolisis, dado que la congelación no inactiva los enzimas, y en muchos peces su actividad fisiológica se produce a temperaturas bajas, por lo que todavía mantienen cierta actividad. En los peces grasos, la lipolisis puede afectar a los triglicéridos de reserva, pero en el caso de los peces magros, afecta sobre todo a los fosfolípidos que forman parte de las membranas celulares. En el caso del bacalao, pueden romperse hasta el 75% de los fosfolípidos durante un periodo de un mes en congelación. Los fosfolípidos se rompen secuencialmente, primero por la acción de una fosfolipasa A y luego por la de otra fosfolipasa que libera el otro ácido graso. El resultado de la lipolisis de fosfolípìdos o triglicéridos en el pescado es la liberación de ácidos grasos poliinsaturados de cadena muy larga. Aunque estos ácidos grasos no tienen per se efectos organolépticos significativos, su asociación con las proteínas las desnaturaliza, reduce su hidrofilicidad, y consecuentemente la jugosidad del pescado congelado. Este efecto es claramente perceptible tras el almacenamiento del pescado congelado durante unas cuantas semanas. Además, la liberación de ácidos grasos polinsaturados de los triglicéridos también facilita las reacciones de oxidación, aunque al parecer sucede lo contrarrio en el caso de la lipolisis de fosfolípidos..

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