In questo articolo illustreremo ben quattro diversi e semplici test per rivelare i lipidi, cioè i grassi e gli oli. I lipidi (che in greco vuol dire “grassi”) di origine animale sono solidi (grassi) e quelli di origine vegetale liquidi (oli), dunque il test può rivelare entrambi. i lipidi comprendono una grande varietà di molecole, accomunate dalla caratteristica di essere insolubili in acqua. Nella dieta di una persona, l’apporto calorico assunto con i lipidi rispetto al totale dovrebbe essere circa il 25% nell’età adulta. I tipi di lipidi più importanti dal punto di vista dell’alimentazione umana sono tre: Trigliceridi; Fosfolipidi; Colesterolo.
Grassi e oli sono cosiddetti “triesteri” (gli “esteri” sono composti organici prodotti dalla reazione di un alcol o di un fenolo con un acido carbossilico o un suo derivato) del glicerolo e di acidi grassi superiori. A temperature normali, gli oli sono liquidi mentre i grassi sono solidi. I grassi sono presenti nelle gengive, negli oli e negli alimenti a base di latte. Sono insolubili in acqua, ma parzialmente solubili in alcool etilico (etanolo) e solubili in cloroformio. Servono come un’eccellente fonte di energia per il corpo.
I trigliceridi sono degli esteri del glicerolo con tre acidi grassi. Gli acidi grassi sono caratterizzati dalla diversità di lunghezza della catena (acidi a corta, media e lunga catena) e dalla presenza, numero e posizione di doppi legami tra gli atomi di carbonio delle catene idrocarburiche. In base a queste caratteristiche chimiche gli acidi grassi si dividono in: saturi (privi di doppi legami); monoinsaturi (con un solo doppio legame); polinsaturi (con due o più doppi legami).
Alcuni alimenti comuni ricchi di grassi.
I fosfolipidi sono esteri del glicerolo con acidi grassi in posizione 1 e 2 e con acido fosforico nella posizione 3. Quest’ultimo è legato a sua volta a basi amminiche di basso peso molecolare. Sono componenti fondamentali delle membrane cellulari animali e vegetali e dei complessi lipoproteici coinvolti nell’assorbimento e nel trasporto dei lipidi. Sono abbondanti nei semi, nelle uova e nel tessuto nervoso e muscolare. Se dispersi in acqua, di aggregarsi spontaneamente costituendo membrane.
Il colesterolo è un alcol a struttura complessa e particolare. Oltre ad essere introdotto con gli alimenti di origine animale (colesterolo esogeno) il colesterolo viene sintetizzato a livello epatico (colesterolo endogeno). ll colesterolo svolge nell’organismo molteplici funzioni: oltre ad essere un componente essenziale delle membrane strutturali delle cellule, è necessario alla biosintesi di vari composti a struttura steroidea (acidi biliari, ormoni surrenalici, androgeni, estrogeni, etc.) ed è il precursore della vitamina D.
Il test della solubilità
Esistono vari modi per testare i grassi negli alimenti. Il primo consiste nel macinare il cibo e mescolarlo con acqua. Si passa poi la parte liquida della soluzione attraverso una carta da filtro, spremendo eventuali punte spesse della sospensione nella stessa provetta. Ora dovresti avere una miscela liquida leggermente opaca nella tua provetta. Poiché il grasso è meno denso dell’acqua, se si lascia tranquilla questa miscela si separerà in uno strato di grasso e uno strato di acqua.
Il test della solubilità per vari tipi di olio.
Quello appena illustrato è il cosiddetto “test della solubilità”. I grassi sono solubili in solventi organici come cloroformio, alcool, etc. Sono invece insolubili in acqua. Quindi, se il campione dato forma uno strato oleoso sopra la superficie dell’acqua, allora è presente del grasso. Se è parzialmente solubile in alcool e completamente solubile in cloroformio, viene confermata la presenza di grasso. Se il campione è miscibile con cloroformio e immiscibile con acqua, la presenza di grasso è confermata.
Il test della carta translucente
Il secondo test per i lipidi è ancora più semplice, e si chiama “test della carta translucente”. Viene eseguito su grassi – lipidi solidi a temperatura ambiente. Strofina il campione di cibo sulla carta da filtro, quindi mantieni la carta da filtro alla luce. Se la carta è traslucida (leggermente trasparente), è presente del grasso nel cibo. Non provarlo con cibi acquosi: l’acqua renderà la carta traslucida e otterrai un falso positivo.
Il test della carta translucente applicato a varie sostanze comuni presenti in casa.
In pratica, avrai bisogno del seguente materiale: carta marrone (come quella usata per il pane); acqua; alimenti da testare, ad es. olio da cucina, burro, strutto. La procedura è molto semplice. Strofina il cibo da testare sulla carta marrone. Come controllo, fai un test sulla carta marrone con semplice acqua. Lascia asciugare entrambe le carte. Registra accuratamente i risultati ottenuti.
Una macchia permanente traslucida che non si “secca” indica la presenza di lipidi. Nessuna macchia o una macchia che scompare all’asciugatura indica che il lipide non è presente. Potresti esserti domandato perché una scatola per pizza diventa leggermente trasparente quando viene toccata dal suo contenuto grasso, che è in pratica la stessa cosa che succede con il test della carta translucente.
Per capire perché ciò si verifica, dobbiamo capire come la luce interagisce con la materia. I colori che vediamo sono onde luminose visibili di diverse energie. Vediamo queste onde come i diversi colori dell’arcobaleno: rosso, arancione, giallo, verde, blu e viola. Quando un’onda luminosa colpisce un oggetto, potrebbero accadere alcune cose, a seconda di cosa è fatto l’oggetto.
Il grasso visibile come una macchia translucente su una scatola di pizza.
L’onda potrebbe essere assorbita dall’oggetto, potrebbe essere riflessa (la luce rimbalza con lo stesso angolo in cui ha colpito), potrebbe essere dispersa (rimbalzata o riflessa in molte direzioni diverse), potrebbe essere rifratta (piegata) o trasmessa (passato rendendo l’oggetto trasparente). Il colore dell’oggetto che vediamo è il colore della luce che viene riflessa. Una banana è gialla perché la luce gialla viene riflessa nei nostri occhi e altre lunghezze d’onda della luce vengono assorbite.
La neve è bianca perché riflette e diffonde tutti i diversi colori della luce allo stesso modo. La neve è fatta di cristalli di ghiaccio con piccole sacche d’aria tra quei cristalli. Quando la luce colpisce la neve, la luce viene diffusa e riflessa mentre attraversa tutti questi diversi cristalli. La stessa cosa accade quando la luce colpisce un pezzo di carta. La carta è fatta di fibre e ci sono piccole sacche d’aria tra quelle fibre.
Quando olio o grasso entrano in contatto con la carta, piccole goccioline ne riempiono tutti i piccoli spazi tra le fibre della carta. Di conseguenza, La luce non deve fare tutto quel rimbalzo e dispersione, deve passare dall’aria attraverso il grasso. La luce non deve passare dalla carta all’occhio. La carta è trasparente o, per essere tecnicamente più corretto, traslucida. Possiamo leggere le parole attraverso di essa.
Il tipico aspetto di olio e grasso su un foglio di carta normale (in alto) o di carta marrone come quella per il pane (in basso).
Allo stesso modo, il ghiaccio appare trasparente perché non ha quelle sacche d’aria, quindi la luce passa attraverso. La dispersione della luce da parte di un oggetto come una fibra di carta dipende dalla sua dimensione e forma, ma anche dalla differenza della quantità di luce che viene rifratta, nota come indice di rifrazione, tra le fibre e l’ambiente circostante. In generale, minore è la differenza, minore è la dispersione.
L’olio o il grasso hanno circa lo stesso indice di rifrazione della carta. Quindi la quantità di scattering è ridotta al minimo. La maggior parte della luce che verrebbe dispersa dalla carta non oliata viene ora trasmessa attraverso la carta. L’acqua ha un indice di rifrazione inferiore rispetto alle fibre di carta, motivo per cui generalmente non rende la carta trasparente.
Il test di emulsione per i lipidi
Il terzo metodo per rivelare la presenza di grassi si chiama “test dell’emulsione in etanolo”, e prevede l’aggiunta di etanolo a una quantità molto piccola della sostanza in esame. Dopodiché, devi scuotere o schiacciare il cibo per farlo dissolvere. Poi filtra o diluisci la miscela di cibo ed etanolo in modo da ottenere un liquido limpido (una soluzione di grasso in etanolo). Aggiungi questo a una provetta d’acqua. Un’emulsione bianca (simile al latte) indica la presenza di grassi o oli.
Il test dell’emulsione in etanolo per rivelare la presenza di grassi o oli.
Ecco il procedimento da seguire più in dettaglio con un campione solido:
- Posiziona due spatole del campione alimentare in una provetta o 1 cm3 se il campione è liquido.
- Aggiungi 2 cm3 di etanolo nella provetta. Copri l’estremità della provetta e agitala energicamente.
- Consenti al contenuto di stabilizzarsi (occorrono circa 3 minuti) per consentire l’estrazione dei lipidi.
- Versa il liquido dalla parte superiore della miscela in un’altra provetta riempita per metà con acqua, meglio se distillata o deionizzata.
- Registra il livello del cibo e se l’acqua è torbida o limpida.
Ecco invece il procedimento da seguire con un campione liquido:
- Aggiungialcune gocce del campione di cibo liquido in una provetta asciutta.
- Aggiungi 2 cm3 di etanolo e agitalo accuratamente
- Aggiungi 2 cm3 di acqua deionizzata.
- Fai le osservazioni.
I lipidi vengono rilevati mediante il test dell’emulsione. Infatti, se la sostanza in esame contiene lipidi, si forma uno strato di sospensione bianco latte nella parte superiore della soluzione. A un’attenta ispezione è possibile vedere i minuscoli globuli di grasso sospesi nella soluzione. Questa è un’emulsione. Gli alimenti ad alto contenuto lipidico hanno uno strato “più alto” rispetto agli alimenti con meno. Se invece la soluzione rimane incolore e non si forma alcuna emulsione, i lipidi non sono presenti.
Il test dell’emulsione in etanolo con l’aggiunta di colorante Sudan III. Dopo che i lipidi si sono dissolti in etanolo, formano goccioline disperse nell’acqua, creando quindi un’emulsione.
In questo test vengono sfruttate le solubilità dei lipidi e dell’etanolo. I lipidi sono composti organici non polari. Quindi sono solubili in solventi organici come l’etanolo (alcool), ma insolubili in acqua. L’etanolo è una sostanza organica e quindi dissolve altre sostanze organiche; è spesso usato come solvente organico. Tuttavia, l’etanolo è anche miscibile in acqua a causa della presenza dei gruppi funzionali idrossilici (-OH) e della mancanza della sua catena (2C). Il gruppo idrossile partecipa al legame idrogeno con l’acqua.
L’interazione idrofobica del carbonio nella catena corta con l’acqua non è eccezionale ed è superata dal legame idrogeno. L’etanolo estrae il lipide dal campione solido tritato. Poiché l’etanolo è miscibile con i lipidi, non si vede alcun cambiamento nella sua aggiunta ai campioni solidi e liquidi. Il lipide esce spontaneamente dalla soluzione quando viene aggiunta acqua e viene disperso come micelle (piccole goccioline) attraverso la soluzione di etanolo e acqua.
Schema del test dell’emulsione in etanolo.
Ciò accade quando la porzione idrofobica delle molecole lipidiche si proietta verso l’interno ed esclude l’ambiente acquoso; la porzione idrofila ( -COOH) affronta l’ambiente acquoso. Uno strato si forma nella parte superiore poiché i lipidi sono meno densi dell’acqua. Le goccioline diffondono la luce, apparendo di colore bianco nuvoloso. Un test dell’emulsione in etanolo positivo mostra definitivamente che sono presenti lipidi e non le altre principali molecole biologiche:
- Carboidrati – Zuccheri riduttori e zuccheri non riducenti sono leggermente solubili in etanolo e solubili in acqua
- Amido – carboidrato complesso insolubile in etanolo e acqua
- Proteine – insolubili in etanolo (l’aggiunta di etanolo viene utilizzata per precipitare le proteine)
- Acidi nucleici – sono insolubili in etanolo e solubili in acqua.
Puoi rivelare la presenza di lipidi, trigliceridi e lipoproteine anche con un quarto test, il test del Sudan, colorante utilizzabile al posto dell’etanolo e che colora i lipidi di rosso, ma è un reagente da banco meno comune dell’etanolo. Il Sudan III è un colorante rosso liposolubile. L’olio si colora di rosso poiché è un lipide e contiene trigliceridi; tuttavia, poiché è meno denso dell’acqua e insolubile in acqua, formerà uno strato o globuli sopra l’acqua e apparirà come uno strato rosso sopra l’acqua nella provetta.
Il test di Sudan risultato positivo per la presenza di lipidi.
Il test dell’acroleina
Il cosiddetto “test dell’acroleina” viene utilizzato per rilevare la presenza di glicerolo o grasso. Grassi e oli vengono riscaldati con alcuni cristalli di bisolfito di potassio (KHSO4) in una provetta. Quando il grasso viene trattato fortemente in presenza di un agente disidratante come il bisolfato di potassio (KHSO4), la porzione di glicerolo della molecola viene disidratata per formare un aldeide insaturo, l’acroleina, che ha un odore pungente e irritante, tipico di un grasso bruciato.
La reazione chimica fra i lipidi e l’acroleina.
L’esecuzione del test dell’acroleina è molto semplice. Un pizzico di KHSO4 viene aggiunto a ciascun campione presente nella provetta collocata in un becher da 250 ml usato come bagnomaria per riscaldare i campioni, all’inizio delicatamente, poi vigorosamente. Le provette vengono rimosse dall’acqua e il vapore si diffonde. L’odore prodotto in ciascun campione viene registrato. Un odore o pungente e irritante (o di acroleina) conferma la presenza di grasso o olio.