les lipides - sos sciences

LES LIPIDES
Introduction :
Les lipides tirent leur nom du grec lipos qui signifie «graisse».
Quels aliments sont source de lipides ?
Les lipides d’origine animale :
- ils existent sous forme de corps gras (beurre, crème, saindoux, graisse d’oie)
- ou se trouvent dans tous les produits d’origine animale : viande, poissons, volailles, oeufs,
produits laitiers.
Les lipides d’origine végétale :
- ils se trouvent dans les huiles,
- certaines margarines
- et les fruits secs (noix, noisettes, cacahouètes etc..)
Quel est leur rôle ?
Le rôle principal des lipides est de fournir de l’énergie à l’organisme. Ils ont également un
rôle plastique puisqu’ils rentrent dans la constitution des membranes cellulaires, de certaines
hormones.... Ils sont aussi un isolant pour l’organisme.
I) CLASSIFICATION DES LIPIDES.
- Les lipides sont des esters. Les lipides alimentaires sont essentiellement constitués de
triacylglycérols (triglycérides), c'
est-à-dire d’ester du glycérol.
- Les lipides sont des esters d’alcools et d’acides : c’est une combinaison de 2 molécules : un
alcool et un acide.
R-OH + R’-COOH
R-COO-R’ + H2O
Alcool + Acide
Ester
+ eau
- Les acides qui constituent les lipides sont appelés acides gras. Les acides gras ne sont pas
trouvés à l’état libre dans les lipides : ils sont associés à une molécule d’alcool : comme par
exemple le glycérol
La classification est basée sur des caractéristiques structurales.
1) Structure des acides gras
La formule générale d'
un acide gras s'
écrit de la façon suivante:
R-COOH
Dans cette formule, on retrouve une fonction acide : COOH et un radical "R" qui correspond à
une chaîne carbonée constituée uniquement d'
atomes de "C" et d'
"H". Les acides gras
retrouvés dans la nature ont toujours un nombre pair d'
atomes de "C" dans leur molécule.
Pour plus de facilité il est schématisé ainsi :
Et il est écrit ainsi : H3C-(CH2)14-COOH
Ils peuvent être saturés ou insaturés.
a) Acides gras saturés
Les atomes de carbone sont liés les uns aux autres par des liaisons simples. Ce sont des
molécules uniformes et rigides qui constituent les graisses « dures » (souvent animales)
comme le beurre, le saindoux…
b) Acides gras insaturés
Ils contiennent une (monoinsaturé) ou plusieurs (polyinsaturés) doubles liaisons entre les
atomes de carbone. Cette double liaison joue un rôle de cardan ou de charnière ce qui rend ces
molécules plus souples, on les trouve dans les corps gras « liquides » comme les huiles
(végétaux).
Pour plus de facilité il est schématisé ainsi :
Exemple : l’acide oléïque : 18 atomes de carbone et une double liaison:
H3C-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH
Remarque :
Les acides gras polyinsaturés doivent être obligatoirement amenés par la nourriture car
l’homme ne sait pas les fabriquer : ce sont des acides gras essentiels (AGE).
Il exite dans la nature deux AGE pour l’homme : l’acide linoléique et l’acide alphalinolénique. On les trouve dans les huiles réservées à l’assaisonnement : huile de soja, de
noix, de pépins de raisins… (ce sont des précurseurs d’oméga 3 et d’oméga 6.Ils préviennent
les risques cardio-vasculaires et jouent un rôle dans la synthèse d’hormones).
2) Les acylglycérols.
a) estérification du glycérol
Une molécule de glycérol possédant trois fonctions alcool et peut s’associer (estérifier) avec
une, deux, ou trois molécules d’acide. On parle alors de mono, de di ou de triacylglycérol
(mono, di ou tri glycéride).
La différence entre les glycérides provient donc essentiellement de l’acide qui entre dans sa
composition : l’acide palmitique donne de la palmitine, l’acide stéarique donne de la stéarine
et l’acide oléique donne de l’oléine.
CH2OH
CHOH
CH2-COO-R
+
3 R-COOH
CH2OH
Glycérol
CH-COO-R
CH2-COO-R
Exemple : L’huile d’olive est constitué essentiellement de l’oléine : une molécule de glycérol
associé à trois molécules d’acide oléique.
Schématisation :
Glycérol
Cette molécule est constituée de deux pôles ayant un comportement différent :
le glycérol est hydrophile
les acides gras sont hydrophobes : ils fuient l’eau.
b) Composition en acides gras de quelques huiles
Les huiles sont des mélanges de plusieurs triacylglycérol.
DOCUMENT
Acides gras
Tableau 1 : composition en acides gras des huiles
3) Les Stérides.
Les stérides résultent de l’association d’acides gras avec une molécule complexe appelée
stérol.
Le plus connu de ces composés : le Cholestérol
a) Sources du cholestérol
- une source endogène : toutes les cellules du corps en fabriquent sans arrêt, sauf celles du
tissu nerveux et les globules rouges. Le foie en est le plus gros producteur.
- une source exogène : c’est le cholestérol apporté par l’alimentation.
Il se trouve essentiellement dans les produits animaux, les produits végétaux n’en contiennent
pas.
b) Rôle du cholestérol dans l’organisme
- fabriquer des hormones
c) transport du cholestérol dans le corps
Le cholestérol n’est pas soluble. Il ne peut donc circuler seul. Le cholestérol est véhiculé par
des protéines, appelées « lipoprotéines ».
- Les LDL (low density lipoprotéin) le conduisent dans les cellules.
- Les HDL (high density lipoprotein) véhiculent le cholestérol en excès jusqu’au foie. Là, il
est dégradé en acides biliaires, constituants de la bile. Celle-ci est stockée dans la vésicule
biliaire puis éliminée au cours de la digestion.
d) hypercholestérolémie
- Il arrive que les LDL n’aient pas les bonnes clés pour pénétrer à l’intérieur des cellules
Le cholestérol reste alors à l’extérieur, encombrant la circulation sanguine.
- Un HDL doit venir le chercher pour l’évacuer.
S’il y a suffisamment d’HDL disponibles, tout va bien, le cholestérol est évacué.
S’il n’y en a pas assez, le cholestérol en excès s’associe avec d’autres substances et ce magma
se colle sur les parois des artères. Ce phénomène d’obstruction est une des causes des
maladies cardio-vasculaires.
4) Lipides complexes.
Les acides gras s’associent à d’autres molécules différentes des lipides. On obtient des
composés complexes.
Par exemple des lipides peuvent s’associer à de l’acide phosphorique pour former des
phospholipides.
II) PROPRIETES DES LIPIDES.
1) Physiques.
a) Solubilité
DOCUMENT
« Mélanger de l’huile à de l’eau ? » Hervé THIS
Expliquer pourquoi l’eau ne se mélange pas à l’huile.
Les lipides sont totalement insolubles dans l’eau. Les lipides s’associent entre eux en
gouttelettes qui ne se mélangent pas avec l’eau.
Expérience : mélange d’huile et d’eau dans un verre :
Pour qu’une émulsion soit stable, il faut qu’une molécule assure la liaison entre les lipides et
l’eau.
Expérience : élaboration d’une mayonnaise.
Les jaunes d’œufs ou la moutarde contiennent des lécithines. Les lécithines sont des
molécules : tensio-actives qui permettent de faire le lien entre les lipides et l’eau.
Schématisation au tableau
EAU
LECITHINE
ACIDE GRAS
b) Point de fusion
Le point de fusion (solide – liquide) des lipides est bas. Il est cependant plus bas pour les
lipides contenant des acides gras insaturés (végétaux) et plus haut pour les saturés (animaux).
- huile : entre 5 et 10 °C
- beurre : entre 20 et 25 °C
c) Point d’ébullition
Le point d’ébullition est supérieur à celui de l’eau (100°) ; aux alentours de 180° pour l’huile,
ce qui permet des cuissons plus rapides (fritures) mais aussi des brûlures plus dangereuses.
2) Chimiques.
a) Oxydation
Les réactions d’oxydation des lipides entraînent la formation de composés volatils d’odeur
désagréable. Ces réactions peuvent se produirent même dans des aliments contenant moins de
1% de lipides. Les acides gras insaturés sont principalement oxydés.
Oxydation :
Au contact de l’air, les chaînes d’acides gras insaturés se fragmentent (par autooxydation)
avec formation de petites molécules d’odeur très déplaisante : rancissement. L’oxygène se
fixe sur les doubles liaisons
Hydrolyse
L’hydrolyse libère des acides gras (à longues chaînes) plus ou mois agréables sur le plan
organoleptique (sensorielle). Les huiles de friture ont un apport en eau (par les aliments) ce
qui a pour conséquence une élévation de la température de 180 à 220°C. Des acides gras sont
libérés par l’action de la chaleur. Ces acides gras libres, s’oxydent et se combinent pour
former des espèces chimiques toxiques.
b) Réglementation
Selon la réglementation en vigueur il existe 2 types d’huiles : pour assaisonnement et pour
friture et assaisonnement.
DOCUMENT
Quel est le type d’acide gras qui détermine la
Classification de l’huile ?
Les huiles pour friture ne doivent pas contenir plus de 2% d’acide linolénique ; c’est un acide
gras tri-insaturé particulièrement instable, donc qui sous l’effet de la chaleur va former des
composés toxiques.
c) Apport énergétique
Apport énergétique :
1 g de lipide fournit à l’organisme 38 KJ.
Exercice :
La confection d’une pâte sablée nécessite 0.08 kg de farine, 0.04 kg de sucre, 0.04 kg de
beurre, un jaune d’œuf et une pincée de sel.
Calculer la quantité d’énergie apportée par cette préparation.
Composition moyenne des aliments pour 100 grammes de partie comestible :
Farine de blé type 55
Sucre
Beurre
Jaune d’œuf cru
Blanc d’œuf cru
Farine de blé type 55
Sucre
Beurre
Jaune d’œuf cru
TOTAL en g
Apport énergétique
Total apporté par la
préparation
100 g
80 g
100 g
40 g
100 g
40 g
100 g
20 g
Glucides
75
99,5
traces
0.5
0,8
Glucides
75
60
99,5
39.8
traces
0
0.5
0.1
99.9
99.9 x 17
=1698.3 kJ
Lipides
1
0
82
31
traces
Protides
10
0
0,5
16
11
Lipides
1
0.8
0
0
82
32.8
31
6.2
39.8
39.8 x 38 =
1512.4 kJ
3404.5 kJ
Protides
10
8
0
0
0,5
0.2
16
3.2
11.4
11.4 x 17 =
193.8 kJ