Oxidacion de-lipidos

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  • Dr. Leon Hernandez O.
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  • Oxidacion de-lipidos

    1. 1. Análisis de Alimentos UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA OXIDACIÓN DE LIPIDOS Dr. León Hernández Ochoa
    2. 2. DETERIORO DE LIPIDOS [1] Las grasas y aceites pueden sufrir diferentes transformaciones queademás de reducir el valor nutritivo del alimento producen compuestosvolátiles que imparten olores y sabores desagradables Esto se debe a que el enlace éster de los acilgliceridos es susceptible a lahidrólisis química y enzimática, y a que los ácidos grasos insaturados sonsensibles a reacciones de oxidación.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    3. 3. ALTERACIÓN DE LÍPIDOS Lipólisis o rancidez hidrolítica EnzimasMecanismos Autooxidación o rancidez oxidativa OxígenoDr. León HERNANDEZ-OCHOA
    4. 4. LIPOLÍSIS [1] Reacción catalizada por las enzimas lipolíticas llamadas lipasas, en la cualpor efecto de altas temperaturas se produce la liberación de ácidos grasosde los triglicéridos y fosfolipidos. Ocurre tanto en las oleaginosas como en lácteos, carne y pescado. Enciertos productos puede considerarse favorable.Puede efectuarse en condiciones de Aw muy baja, esto se debe a que lostriglicéridos líquidos tienen una gran movilidad y favorecen su contacto conlas lipasas.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    5. 5. AUTOOXIDACIÓN Es una de las causas principales de deterioro de las grasas en alimentos. Ocurre cuando un átomo cede un electrón a otro distinto mediante elproceso de la reducción. Se generan compuestos que mantienen y aceleran la reacción y sesintetizan sustancias de bajo peso molecular que confieren oloresdesagradables.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    6. 6. CARACTERISTICAS GENERALES  Consiste en la reacción del oxigeno y los ácidos grasos insaturados presentes en un alimento.  Proceso lento inducido por el aire a Tº ambiente. Se favorece a medida que se incrementa la concentración de ácidos grasos insaturados (índice de yodo)  Inicialmente se forman peróxidos que se descomponen en hidrocarburos, aldehídos y cetonas.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    7. 7. Oxidación de Lípidos Fig.1. Tiempo para absorber 1g de oxigeno / Kg. de esteres metílicos de los ácidos esteáricos (y=85.6), linoleico (y=172.4) y linolénico (y= 260.4)[1]Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    8. 8. MECANISMO DE OXIDACIÓNI. REACCIONES DE INICIACIÓNDan lugar a ala formación de radicales libres a partir de ácidos grasos insaturados(o de peróxidos lipidicos, llamados también hidroperoxidos)II. REACCIONES DE PROPAGACIONSe caracterizan por una cierta acumulación de peróxidos lipidicos. Se crean tantosradicales libres como se consumen. Es la etapa de oxidación de los ac. grasasinsaturados.III. REACCIONES DE TERMINACIONLos radicales libres provenientes de la descomposición de hidroperoxidos, se asocianpara formar productos no-radicales (aldehídos, cetonas de bajo PM responsables delolor a rancio).Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    9. 9. MECANISMO DE OXIDACIÓN I. II. III.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    10. 10. Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    11. 11. Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    12. 12. EJEMPLO [1]Mecanismo de oxidación del acido linoleicoDr. León HERNANDEZ-OCHOA
    13. 13. FACTORES QUE AFECTAN A LA OXIDACION EN ALIMENTOS  Composición en ácidos grasos  Ácidos grasos libres  Concentración de oxigeno  Temperatura  Área superficial  Estado físico  Emulsificación  AntioxidantesDr. León HERNANDEZ-OCHOA
    14. 14. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA OXIDACIÓN DE LIPIDOS [1] Promotores Inhibidores Temperaturas altas Refrigeración Metales Cu, Fe Secuestradores Peróxidos de grasas oxidadas Antioxidantes Lipoxidasa Escaldado Presión de Oxigeno Gas inerte o vacío Luz UV Empaque opaco Poliinsaturación Hidrogenación de ácidos insaturadosDr. León HERNANDEZ-OCHOA
    15. 15. DESARROLLO DE OXIDACION EN ACEITES [2]Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    16. 16. METODOS PARA EVALUAR LA OXIDACION DE LIPIDOS  Índice de peróxidos  Prueba del acido butírico Prueba de oxidabilidad Índice de yodo  Espectrofotometría ultravioleta  Evaluación sensorial  Métodos cromatograficosDr. León HERNANDEZ-OCHOA
    17. 17. “Métodos de Análisis de Oxidación de Lípidos en Alimentos”Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    18. 18. INTRODUCCIÓNLos lípidos sufren un deterioro químico resultado de la oxidación, está es una de lasprincipales causas de la perdida de calidad en alimentos con alto contenido de lípidos. Losmétodos para evaluar este deterioro se basan en la detección de diferentes productos delcomplicado proceso que se desarrolla, de aquí la importancia de la evaluación precisa de laoxidación por varios métodos y conocer si existe correlación entre ellos.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    19. 19. DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE PERÓXIDOS [3] El índice de peróxidos (IPO) representa la cantidad determinable de oxígeno activo contenida en 1 Kg de muestra. Es una medida del oxígeno unido a las grasas en forma de peróxido. Como productos de oxidación primarios se forman hidroperóxidos. hidroperóxidosDr. León HERNANDEZ-OCHOA
    20. 20. FundamentoSe disuelve la muestra en una mezcla de clororoformo y ácido acéticoglacial y se mezcla con una disolución de yoduro potásico. La cantidadde yodo liberada por reacción con los grupos peróxido se determinapor valoración con una disolución de tiosulfato sódico.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    21. 21. AplicacionesProporciona información acerca del grado de oxidación de la muestra ypermite estimar hasta que punto se ha alterado la grasa. Debe tenerse encuenta que si la oxidación está muy avanzada, se producirá un aumentoprogresivo de la degradación de los peróxidos, con lo que el IPOdescenderá.Grasas vegetales y animales Ácidos grasos Alimentos grasos (tras el aislamiento de su fracción grasa)Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    22. 22. Determinación Se pesa 1 g de la muestra de grasa en el matraz Erlenmeyer y sedisuelve en 30 ml de la mezcla de disolventes.Se añade 0.5 ml de la disolución saturada de yoduro potásico, se cierra elmatraz y se agita durante 60 s. Se diluye la disolución con 30 ml de agua destilada y se valora el yodoliberado con la solución de tiosulfato sódico.  Se añaden unos 0.5 ml de la disolución de almidón y se sigue valorando hasta que desaparezca el color azul.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    23. 23. Cálculos IPO = (a – b)·C X 100 P Donde: a: ml de tiosulfato sódico gastados en el ensayo principal. b: ml de tiosulfato sódico gastados en el ensayo en blanco. C: Concentración en mol/l de la disolución de tiosulfato sódico utilizada. P: peso de la muestra en gramos. Nota: Grasas y aceites en perfecto estado se obtienen IPO < 6, en tanto que los IPO >10 son indicativos de alteración oxidativa.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    24. 24. Equipo Fotómetro portátil Ayuda a reducir al mínimo los errores humanos, gracias a la predosificación de los reactivos y al procedimiento de análisis automatizado por el equipo.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    25. 25. Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    26. 26. Especificaciones fotómetro portátil Medidor HI 83730 Rango 0.0 a 25.0 meq O2/Kg Resolución 0,5 meq O2/ kg Fuente de luz Lámpara de Tungsteno con filtro de interfencia de 466 nm Precisión ± 0,5 meq O2 / Kg Condiciones de trabajo de 0 a 50°C; H.R. hasta el 95% Alimentación 4 X 1.5V AA pilas alcalinas o transformadorDr. León HERNANDEZ-OCHOA
    27. 27. DETERMINACIÓN DE LA OXIDABILIDAD [3]Para evaluar la estabilidad o vida útil de una grasa o un aceite serecurre a una alteración artificial bajo condiciones controladas. Elcontrol analítico se desarrolla realizando una toma regular de lamuestra y la determinación de su índice de peróxidos.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    28. 28. FundamentoComo medida de la estabilidad de una grasa/un aceite se determina elíndice de peróxidos tras 48 horas a 60 ºC, así como la duración delperiodo de inducción. Aplicaciones  Grasas vegetales y animales  Ácidos grasos  Alimentos grasos (tras el aislamiento de su fracción grasa)Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    29. 29. Determinación Se realizan una serie de medidas con un total de 12 análisis de IPO. Sedetermina el IPO de la grasa o aceite sin calentar (tiempo t=0). Se llevan 11 vasos de precipitados, cada uno con 30 g de la muestra ainvestigar a una estufa calentada a 60 ºC; Se anota el tiempo inicial (t=0). Al cabo de 1 hora se saca uno de los vasos de la estufa y se determinael IPO (t=1 h). Se realiza la misma determinación con el resto de las muestras al cabode 2,3,5,7,8,24,30,72 y 96 h (t=2 hasta 96 h).Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    30. 30. Cálculos En una gráfica 1 se representan los índices de peróxidos obtenidos frente al tiempo t. La estabilidad de la grasa/aceite se estima en función de su oxidabilidad.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    31. 31. Evolución del índice de peróxidos con la temperatura [2]Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    32. 32. Conservabilidad de grasas y aceites. IPO (tras 48 h a 60ºC) Conclusión 8-12 Estable 20-24 Estabilidad condicionada (3-4 meses) >24 Debe refinarseDr. León HERNANDEZ-OCHOA
    33. 33. DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE TIOBARBITÚRICO (TBA) [3]El índice TBA se define como el incremento de absorbancia medido a 530nm luego de la reacción del equivalente de 1 mg/ml con ácido 2-tiobarbitúrico.Este método mide un producto secundario de la oxidación de los lípidos: elmalonaldehído.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    34. 34. FundamentoSe basa en la reacción de dos moléculas de TBA con una de dialdehídomalónico, en la que se produce un compuesto cromógeno rojo que semide a 530 nm. El análisis se efectúa después de eliminar los pigmentosdel alimento, o en la fracción que se recolecta de una destilaIción.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    35. 35. Aplicaciones  Esta prueba se correlaciona mejor con la evaluación sensorial de la rancidez, sin embargo mide un producto intermedio de la oxidación lipídica.  Es muy comúnmente usada en el análisis de los alimentosDr. León HERNANDEZ-OCHOA
    36. 36. Determinación Pesar entre 50 y 200 mg de muestra en un matraz de 25 ml. Disolver con 1-Butanol y llevar a volumen con el mismo reactivo. Tomar con pipeta 5 ml y colocarlos en un tubo de ensayo seco. Agregar 5 ml del reactivo TBA. Tapar y agitar enérgicamente. Colocar el tubo en un baño termostatizados a 95 ºC. Retirar luego de 2 horas y enfriar bajo corriente de agua durante 10 min hasta que alcance temperatura ambiente. Medir la absorbancia de la solución obtenida en celdas de 10 mm a 530 nm usando agua destilada como referencia. Al mismo tiempo preparar un blanco del mismo modo de la muestra.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    37. 37. Cálculos Índice TBA = [50 X (A-B)] M Donde: A : Absorbancia de la muestra. B : Absorbancia del blanco. 50 : Factor aplicado si el matraz utilizado es de 25 ml y el ancho de las cubetas de 10 mm. M : masa de la muestra en gramos.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    38. 38. DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE YODO [3]El índice de yodo es una medida del grado de insaturación de loscomponentes de una grasa. Será tanto mayor cuanto mayor sea elnúmero de dobles enlaces por unidad de grasa, utilizándose paracomprobar la pureza y la identidad de las grasas.Representa la cantidad en g de halógeno, referidas al yodo elemental,que resulta ligada por cada 100 g de grasa o ácidos grasos.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    39. 39. FundamentoLa grasa disuelta se mezcla con un exceso de bromo. La cantidad debromo que no se adiciona a los dobles enlaces oxida una disolución deyoduro a yodo, que se determina por valoración con una disolución desulfato sódico. La reacción de adición se lleva acabo en oscuridad paraevitar que se reduzcan reacciones laterales de radicales inducidos por laluz.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    40. 40. Aplicaciones  Grasas vegetales y animales Determinación  Se pesan 0.1-1.0 g de grasa, se disuelven en un matraz Erlenmeyer con 10 ml de cloroformo y se diluyen con 25 ml de la disolución de bromo metanólico. Se cierra el matraz y después de agitarlo se deja reposar durante 30 min en oscuridad.  Se añaden 15 ml de disolución de yoduro potásico, el yodo liberado se valora con la disolución patrón de tiosulfato sódico.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    41. 41. Índices de yodo esperados y pesos Índice de yodo Peso en g esperado 0-20 0.5-1.0 20-60 0.3-0.5 60-120 0.2-0.3 120-200 0.1Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    42. 42. Cálculos II = (b-a) · C· 126.91 M· 10 Donde: b: ml de disolución patrón de tiosulfato sódico (0.1 mol/l). a: ml de disolución patrón de tiosulfato sódico (0.1 mol/l) gastados en el ensayo principal. C: Concentración de la disolución patrón de tiosulfato sódico en mol/l. M: peso de grasa en g. 126.91 : Masa atómica del yodoDr. León HERNANDEZ-OCHOA
    43. 43. PREPARACIÓN DE LA MUESTRASe deben eliminar las impurezas y el agua que pueda contener; si lamuestra no está completamente límpida se la deja en reposo durante untiempo en estufa a 50 °C hasta que se clarifique si es líquida, y para quefunda completamente si es sólida; se filtra por papel, a 50°C una o másveces, evitando dejar caer el agua que pudiera existir debajo de la fasegrasa. La muestra debe mantenerse en lugar fresco y al abrigo de la luz yel aire.Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
    44. 44. BIBLIOGRAFÍA [1] Reinhard Matissek, Frank-M. Scnepel, Gabriele Steiner. (1998). Análisis de los Alimentos. Ed. Acribia. España. pp. 47-59. [2] Badui Dergal Salvador. (1993).Química de los Alimentos. Ed. Pearson Educación. México. pp.268-269. [3] Allen J. St. Angelo (1992). Lipid Oxidation in Food. Ed. American Chemical Society. USA. Pp. 14-23Dr. León HERNANDEZ-OCHOA

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