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60 252-1-rv[1] 60 252-1-rv[1] Document Transcript

  • Revista Unellez de Ciencia y Tecnología 18(1): 131-141. 2000 CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DE LA GRASA DE LA SEMILLA DE MANGO (Mangifera indica L.) CULTIVAR BOCADO(*) Douglas R. Belén C.(1), Gertrudis Bacalao(1), Morela Barreto(2), Lily Marcano(2), Ismara Castellanos(3) y Janeth Gutierrez (3). RESUMEN Con el objetivo de determinar las características físico-químicas de lagrasa de la semilla de mango (Mangifera indica L.) cv. Bocado y definir al-gunos usos, se procedió a determinar sus características fisicoquímicas y lacomposición en ácidos grasos. La grasa fue extraída con solvente orgánico (n-hexano) a partir de semillas obtenidas de frutos maduros, recolectados enCanoabo, estado Carabobo, Venezuela (cosecha mayo 1997), previamenteacondicionadas y analizadas de acuerdo a normas COVENIN y AOCS. Delos resultados destacan: punto de fusión Wiley (36,1°C), índice de iodo(45,2), estabilidad AOM (más de 374 horas) y la presencia de los ácidos gra-sos esteárico (46,90 %), oleico (39,30 %), palmítico (5,30 %) y linoleico__________(*) Recibido: 15-11-1999 Aceptado: 04-08-2000(1) Laboratorio de Biomoléculas. Universidad Simón Rodríguez. Canoabo, Edo. Carabobo. Venezuela. Fax: 049- 71184. Isclop @ cantv. net(2) Universidad de Carabobo. Facultad de Ingeniería, Valencia, Edo. Carabobo, Venezuela.(3) Estudiantes graduadas de la carrera de Ingeniería de Alimentos, Universidad Simón Rodríguez, Canoabo, Edo Carabobo, Venezuela. 131
  • Características físico-químicas de la grasa de semilla del mango / Belén et al.(5,60 %), entre otros. La grasa de la semilla del mango cv. bocado posee atri-butos que permiten considerarla como posible sustituto de aceites y grasashidrogenadas en la elaboración de margarinas y mantecas, con excelentetiempo de vida útil, dada su resistencia a la oxidación. Palabras claves: Mangifera indica L., grasa, aceite, semilla, Venezuela. SUMMARY In order to define any uses of mango (Mangifera indica L.) cv. bocadoseed fat, its physicochemical characteristics and fat acids composition hasbeen determined. Fat was extracted from mature fruit seeds, harvested inCanoabo, Carabobo state, Venezuela (may, 1997) by means of organic sol-vent (n-hexan), previously prepared, and analized according to COVENINand AOCS norms. Results more excelling were: Wiley melting point (36.1°C), iodine value (45.2), AOM stability (374 hours minimun) and fat acidspresents (stearic 46.90 %; oleic 39.30 %; palmitic 5.30 %; linoleic 5.60 %and others). Mango cv. bocado seed fat has attributes that permit to considerit possible substitute of hydrogenated oils an fats in margarine and butterelaboration, with excellent useful life time due its oxidation resistance. Key words: Mangifera indica L., fat, oil, seed, Venezuela. INTRODUCCIÓN El incremento en las importaciones de materia prima para la industriaaceitera venezolana, ha estimulado el desarrollo de investigaciones que per-mitan identificar nuevas fuentes, algunas no convencionales, que aportenaceites y grasas de características tecnológicas adecuadas para usos en la in-dustria de alimentos.132
  • Revista Unellez de Ciencia y Tecnología 18(1): 131-141. 2000 En la elaboración de margarinas y mantecas se emplean grasas que seobtienen a partir de aceites vegetales mediante hidrogenación, proceso en elcual los ácidos grasos insaturados son convertidos en ácidos grasos saturadospor adición de hidrógeno. Como productos secundarios de la hidrogenaciónse originan estereoisómeros "trans" de los ácidos insaturados (Cheftel yCheftel 1992) que son perjudiciales para la salud humana (Chacón 1996; Or-dovas 1997); en este sentido, reviste importancia la búsqueda de sustitutosnaturales de materias primas hidrogenadas. Los residuos agroindustriales del mango (Mangifera indica L.) son unaposible fuente de grasa vegetal comestible, los cuales representan el 18 %(Beerh et al. 1976), con un contenido graso promedio alrededor de 10 %(Palmar y Sharmar 1984; Moreno y Rueda 1997; Moreno 1999), que está in-fluenciado por el cultivar, etapa de madurez, condiciones de cultivo y clima.La evaluación de las propiedades de dicha grasa permitirá definir su utilidadpara la formulación de productos alimenticios para consumo humano. El objetivo de esta investigación fue determinar las características físico-químicas de la grasa de la semilla de mango cultivar bocado y su composi-ción en ácidos grasos y definir algunos usos. MATERIALES Y MÉTODOS Se emplearon semillas de mango cv. bocado obtenidas de frutos recolec-tados en una plantilla agrícola ubicada en Canoabo, estado Carabobo(cosecha mayo 1997), de acuerdo con los siguientes criterios de selección:madurez homogénea ( color amarillo uniforme) y sin daños físicos. Unamuestra de 100 kg de frutos fue lavada, pelada y despulpada manualmente;las semillas se descascararon y las almendras se sometieron a una reducciónde tamaño en un molino eléctrico marca Moulinex, seguido de un secado enuna estufa al aire marca Memmert a 65 °C hasta un contenido final dehumedad de 9,00 % (p/p), obteniéndose una harina de la cual se escogióuna muestra representativa con la finalidad de determinar su composición 133
  • Características físico-químicas de la grasa de semilla del mango / Belén et al.proximal según normas AOAC (1990). La harina fue sometida a extracción con solvente orgánico (n-hexano),en una instalación piloto multifuncional marca Didacta modelo IC47D-04,donde las condiciones de operación fueron: temperatura 65 °C, flujo de sol-vente de 145 ml/min y alimentación 2,5 kg de harina por dedal o carga, paraun total de cuatro corridas; el final de la extracción fue establecido al obtenertres medidas sucesivas constantes del indice de refracción de la miscela(mezcla grasa-solvente o extracto) e iguales al solvente puro. La miscela fuefiltrada a través de papel de filtro Whatman 1 con tierra ayuda filtrante(celite) en proporción de 0,1 % y destilada en un rotaevaporador marca IKA-DEST a presión reducida (60 mm Hg) y 65 °C para separar el solvente y ob-tener la grasa cruda. La grasa obtenida fue preparada para análisis de acuerdo con la normaNº 635 COVENIN (1997) y se procedió a determinarlos índices de iodo porel método Wijs (COVENIN 1982), saponificación (COVENIN 1998), acidez(COVENIN 1980a), fósforo (AOCS 1975), peróxidos (COVENIN 1978), re-fracción (COVENIN 1980b), punto de fusión por el método Wiley (AOCS1975), estabilidad por el método del oxígeno activo AOM (AOCS 1975). La composición en ácidos grasos se determinó mediante cromatografíade gases según método AOCS (1975), empleando un cromatógrafo de gasHewlett-Packard modelo 5730 A, con detector de ionización de llama, co-lumna de vidrio (diámetro externo 10 mm, diámetro interno 2 mm, largo 1,82m), empaque 10 % GP-SP 23,30 y soporte cromosor 100/120 WAW, tempe-ratura de inyección 200° C, temperatura del detector 250° C, temperaturasprogramadas 160 °C x 2 min. y 180 °C x 16 min. a una tasa de 4 °C/min, gasportador nitrógeno a 60 ml /min y para el detector hidrógeno a 60 ml/min yaire a 240 ml/min. Todos los resultados se expresaron como el valor promedio de tres repe-ticiones.134
  • Revista Unellez de Ciencia y Tecnología 18(1): 131-141. 2000 RESULTADOS Y DISCUSIÓN En el Cuadro 1 se presenta la composición proximal de la harina de se-milla de mango cv. bocado empleada para extraer la grasa. El contenido gra-so (11,40 %) fue similar a valores reportados por Hernández y Nuñez (1986),Moreno y Rueda (1997) y Moreno (1999); igual situación se presentó con elresto de los componentes.Cuadro 1. Composición proximal (%) de la harina de semilla de mango cv. bocado. Humedad Grasa Proteína Fibra cruda Ceniza ELN (a) 9,00 11,40 5,65 2,70 2,10 69,15Extracto libre de Nitrógeno (por diferencia). En el Cuadro 2 se presentan las características fisicoquímicas de la grasade la semilla de mango cv. bocado. El índice de iodo es semejante al delaceite de palma y algo superior al de la manteca de cacao (Bernandini 1986).El punto de fusión fue inferior a la temperatura corporal humana, lo cual su-giere que esta grasa puede usarse en la preparación de alimentos que puedenfundirse fácilmente en la boca. El índice de saponificación obtenido fue menor que el correspondienteal aceite de palma y a manteca de cacao. Basados en criterios señalados porEgan et al. (1991), puede suponerse que la grasa analizada posee una masamolecular promedio superior a las grasas mencionadas dada su relación in-versa con el índice de saponificación. El valor de acidez libre puede considerarse bajo y aceptable dado que lagrasa analizada es cruda, o sea, no ha sido sometida a procesos de refinación.Esto evidencia que la semilla de mango cv. bocado empleada es de buena ca- 135
  • Características físico-químicas de la grasa de semilla del mango / Belén et al.lidad química y tecnológica al no experimentar hidrólisis, fenómeno que in-crementa el contenido de ácidos grasos libres en aceites y grasas (Guajardo1997).Cuadro 2. Características físico-químicas de la grasa de semilla de mango cv. bocado. II IS IP IR (°C) PFW (%) Acidez(a) (h) Estabilidad(b) (ppm) Fósforo 45,2 36,1 189,4 0,50 0,20 > 374 1,4505 266(a): Expresada como ácido oleicoII: Índice de iodo (cg/g)PFW.: Punto de Fusión WileyIS: Índice de saponificación (mg KOH/g)IP: Índice de peróxidos (meq/ g)IR: Índice de refracción, medido a 60 °C(b): Por el método del oxígeno activo. Referente a la estabilidad de la grasa de semilla de mango cv. bocado, seobservó un índice de peróxidos bajo. Por otra parte, presentó más de 374horas AOM; cabe señalar que el método del oxígeno activo (AOM), es unanálisis de aceites y grasas que permite predecir la estabilidad a la oxidacióndurante el almacenamiento y representa el tiempo necesario para que un acei-te o grasa alcance un índice de peróxidos de 100 meq/kg (Baduí 1996). Prue-bas empíricas (Castellanos y Gutiérrez 1995) señalaron que, en promedio, 40horas AOM equivalen a seis meses de vida útil del producto, sin que mani-fieste rancidez oxidativa; con base en esto, la grasa de la semilla de mangocv. bocado posee un tiempo de vida útil mayor de cuatro años, lo cual origi-naría productos altamente estables. Esta característica es muy importanteporque la resistencia a la oxidación es la propiedad química de mayor interésen la formulación de mantecas y margarinas (Erickson 1997).136
  • Revista Unellez de Ciencia y Tecnología 18(1): 131-141. 2000 La estabilidad de la grasa de semilla de mango cv. bocado puede estarfavorecida por la presencia de fosfátidos y de ácidos grasos saturados. Se ob-servó una proporción importante de fósforo, lo cual podría confirmar la exis-tencia de fosfátidos, y éstos hasta determinadas concentraciones actúan comoantioxidantes naturales (Badui 1996). La composición en ácidos grasos se presenta en el Cuadro 3. Se observóun elevado porcentaje en ácidos grasos saturados y, por lo tanto, existen me-nos centros activos para la reacción con el oxígeno, lo cual aumenta a así laresistencia a la oxidación al disponer de una menor proporción de dobles en-laces carbono-carbono presentes en los ácidos grasos insaturados.Cuadro 3. Composición en ácidos grasos de la grasa de la semilla de mango cv. bocado. Ácido graso Proporción (%) (*) Palmítico 5,30 Palmitoleico 0,08 Esteárico 46,86 Oleico 39,33 Linoleico 5,55 Linolénico 2,13 Gadoleico 0,20 Behénico 0,55(*): Relación peso a peso. El ácido graso que en mayor proporción se encuentra es el esteárico, unácido graso saturado, seguido del ácido oleico, que es monoinsaturado; este 137
  • Características físico-químicas de la grasa de semilla del mango / Belén et al.orden difiere al encontrado por Rukmini y Vijayaraghavan (1984), en el cualla mayor proporción corresponde al ácido oleico seguido del esteárico o seubican en partes iguales. Estas diferencias pueden estar influenciadas por elcultivar de mango, así como también por factores climáticos y condicionesde cultivo. La grasa de mango cv. bocado posee una proporción de ácido palmítico,el cual favorece la formación de cristales beta prima que influyen positiva-mente en las propiedades de mantecas y margarinas como buena aireación,apariencia suave, plástica y cremosa (Clayking 1989). Además, posee losácidos poliinsaturados linoleico y linolénico; aunque la concentración deéstos es baja, en comparación con otras grasas y aceites, resulta beneficiosapara el organismo humano ya que constituyen ácidos grasos esenciales. CONCLUSIONES La grasa de la semilla de mango (Mangifera indica L.) cv. bocado, po-see atributos físicos y químicos que permiten considerarla como posible sus-tituto de aceites hidrogenados en la formulación de productos como mantecasy margarinas Debido a su elevada estabilidad AOM y a su baja acidez, la grasa demango cv. bocado se considera altamente resistente al deterioro oxidativo ehidrolítico. El punto de fusión presentado por la grasa de mango cv. bocado, estárelacionado con el alto porcentaje de los ácidos grasos saturados esteárico ypalmítico. La semilla del mango var. bocado constituye una potencial fuente noconvencional de grasa vegetal comestible que puede incorporarse en la con-fección de productos de gran consumo.138
  • Revista Unellez de Ciencia y Tecnología 18(1): 131-141. 2000 BIBLIOGRAFIA CITADAAmerican Oil Chemists´ Society ( AOCS) 1975. Official and Tentative Methods. 3 rd ed. Link, W.E., Champaign. 1200 p.Association Official Analytical Chemists (AOAC) 1990. Official Methods of Analysis. 15 th. AOAC., Arlington. 1200 p.Badui, S. 1996. Química de los alimentos. 3a ed. Alhambra Mexicana, México DF. pp. 213-277.Beerh, O.P., Braghuramiah, G., Krishnamurthy, V. and Giridhar, N. 1976. Utilization of mango waste: recovery of juice from waste pulp and peel. Journal of Food Science and Technology 13 (3): 138-141.Bernardini, E. 1986. Tecnología de aceites y grasas. Alhambra, S.A., Madrid. pp. 234-252.Castellanos, I. y Gutierrez, J. 1995. Obtención de aceite proveniente de la semilla del mango (Mangifera indica L.). Tesis Ing. Alimentos. Universidad ”Simón Rodríguez”, Canoabo. 85 p.Chacón, O. 1996. Los ácidos grasos esenciales y la salud. Lito-formas, San Cristobal. 110 p.Cheftel, J. C. y Cheftel, H. 1992. Introducción a la Bioquímica y Tecnología de los Alimentos. Acribia, Zaragoza. pp. 215-235.Clayking, C. 1989. El uso del aceite de algodón en mantecas vegetales. Cereal Foods World 34 (3): 273-275.Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN) 1978. Aceites y Grasas Vegetales; Determinación del Índice de Peróxidos. Norma N° 508. COVENIN, Caracas. 4 p.Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN) 1980a. Aceites y Grasas Vegetales; Determinación de la Acidez. Norma N° 325. COVENIN, Caracas. 4 p. 139
  • Características físico-químicas de la grasa de semilla del mango / Belén et al.Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN) 1980b. Aceites y Grasas Vegetales; Determinación del Índice de Refracción. Norma N° 702. COVENIN, Caracas. 5 p.Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN) 1982. Aceites y Grasas Vegetales; Determinación del Índice de Iodo por el método de Wijs. Norma N° 324. COVENIN, Caracas. 7 p.Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN) 1997. Aceites y Grasas Vegetales; Preparación de la Muestra para Análisis. Norma N° 635. COVENIN, Caracas. 1 p.Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN) 1998. Aceites y Grasas Vegetales; Determinación de Índice de Saponificación. Norma N° 323. COVENIN, Caracas. 3 p.Egan, H., Kirk, R. y Sawyer, R. 1991. Análisis de Alimentos de Pearson. 4a ed. Editorial Continental, México. 586 p.Erickson, D. R. 1997. Formulación de margarinas y mantecas para usos es- pecíficos utilizando un programa de bases hidrogenadas. Soya Noticias 249: 1-9.Guajardo, C. 1997. Control y manejo de aceites crudos. Soya Noticias 250: 14-20.Hernández, J. y Nuñez, L. 1986. Elaboración de harina a partir de la semilla de mango y su posible uso en la fabricación de alimentos concentrados para animales. Tesis Ing. Alimentos. Universidad “Simón Rodríguez”, Canoabo. 162 p.Moreno – Alvarez, M.J. y Rueda, M.J. 1997. Remoción de taninos en harina de almendra de mango (Mangifera indica L.) variedad manga, mediante autoclavado y lavado con agua (Resúmen). In XLVII Convención Anual de la ASOVAC, Valencia. p. 204.Moreno – Alvarez, M.J. 1999. Evaluación fisicoquímica de una harina integral proveniente de semillas de mango (Mangifera indica L. Var. Bocado). Saber 14(2): 7-9.140
  • Revista Unellez de Ciencia y Tecnología 18(1): 131-141. 2000Ordovas, J.M. 1997. Ácidos grasos trans, lípidos plasmáticos y enfermedades coronarias. Soya Noticias 249: 10-12Palmar, S. and Sharmar, S. 1984. Mango seed kernels: a review on chemical composition and edible uses. India Food Packer 18 (3): 25.Rukmini, C. and Vijayaraghavan, M. 1984. Nutricional and toxicological evaluation of mango kernel oil. JAOCS 61 (4): 789-792. 141