oxidacion de-lipidos

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA

OXIDACIÓN DE LIPIDOSOXIDACIÓN DE LIPIDOS

Aná

lisis

de

Alim

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Dr. León Hernández Ochoa Dr. León Hernández Ochoa

DETERIORO DE LIPIDOS [1]

Las grasas y aceites pueden sufrir diferentes transformaciones que

además de reducir el valor nutritivo del alimento producen compuestos

volátiles que imparten olores y sabores desagradables

Esto se debe a que el enlace éster de los acilgliceridos es susceptible a la

hidrólisis química y enzimática, y a que los ácidos grasos insaturados son

sensibles a reacciones de oxidación.

Dr. León HERNANDEZ-OCHOADr. León HERNANDEZ-OCHOA

ALTERACIÓN DE LÍPIDOS

Mecanismos

Lipólisis o rancidez hidrolítica

Autooxidación o rancidez oxidativa

Enzimas

Oxígeno


LIPOLÍSIS [1]

Reacción catalizada por las enzimas lipolíticas llamadas lipasas, en la cual

por efecto de altas temperaturas se produce la liberación de ácidos grasos

de los triglicéridos y fosfolipidos.

Ocurre tanto en las oleaginosas como en lácteos, carne y pescado. En

ciertos productos puede considerarse favorable.

Puede efectuarse en condiciones de Aw muy baja, esto se debe a que los

triglicéridos líquidos tienen una gran movilidad y favorecen su contacto con

las lipasas.


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 el

proceso de la reducción.

Se generan compuestos que mantienen y aceleran la reacción y se

sintetizan sustancias de bajo peso molecular que confieren olores

desagradables.


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.


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]

Oxidación de Lípidos


MECANISMO DE OXIDACIÓN

I. REACCIONES DE INICIACIÓN

Dan lugar a ala formación de radicales libres a partir de ácidos grasos insaturados

(o de peróxidos lipidicos, llamados también hidroperoxidos)

II. REACCIONES DE PROPAGACION

Se caracterizan por una cierta acumulación de peróxidos lipidicos. Se crean tantos

radicales libres como se consumen. Es la etapa de oxidación de los ac. grasas

insaturados.

III. REACCIONES DE TERMINACION

Los radicales libres provenientes de la descomposición de hidroperoxidos, se asocian

para formar productos no-radicales (aldehídos, cetonas de bajo PM responsables del

olor a rancio).


I.

II.

MECANISMO DE OXIDACIÓN

III.


Mecanismo de oxidaciónMecanismo de oxidación

del acido linoleicodel acido linoleico

EJEMPLO [1]


Composición en ácidos grasos

Ácidos grasos libres

Concentración de oxigeno

Temperatura

Área superficial

Estado físico

Emulsificación

Antioxidantes

FACTORES QUE AFECTAN A LA OXIDACION EN ALIMENTOS


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 insaturados


DESARROLLO DE OXIDACION EN ACEITES [2]


Índice de peróxidos

Prueba del acido butírico

Prueba de oxidabilidad

Índice de yodo

Espectrofotometría ultravioleta

Evaluación sensorial

Métodos cromatograficos

METODOS PARA EVALUAR LA OXIDACION DE LIPIDOS


““Métodos de Análisis de Métodos de Análisis de Oxidación de Lípidos en Oxidación de Lípidos en

Alimentos”Alimentos”


Los lípidos sufren un deterioro químico resultado de la oxidación, está es una de las

principales causas de la perdida de calidad en alimentos con alto contenido de lípidos. Los

métodos para evaluar este deterioro se basan en la detección de diferentes productos del

complicado proceso que se desarrolla, de aquí la importancia de la evaluación precisa de la

oxidación por varios métodos y conocer si existe correlación entre ellos.

INTRODUCCIÓN


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 hidroperóxidoshidroperóxidos.


Fundamento

Se disuelve la muestra en una mezcla de clororoformo y ácido acético

glacial y se mezcla con una disolución de yoduro potásico. La cantidad

de yodo liberada por reacción con los grupos peróxido se determina

por valoración con una disolución de tiosulfato sódico.


Aplicaciones

Proporciona información acerca del grado de oxidación de la muestra y

permite estimar hasta que punto se ha alterado la grasa. Debe tenerse en

cuenta que si la oxidación está muy avanzada, se producirá un aumento

progresivo de la degradación de los peróxidos, con lo que el IPO

descenderá.

Grasas vegetales y animales

Ácidos grasos

Alimentos grasos (tras el aislamiento de su fracción grasa)


Determinación

Se añaden unos 0.5 ml de la

disolución de almidón y se sigue

valorando hasta que desaparezca el

color azul.

Se pesa 1 g de la muestra de grasa en el matraz Erlenmeyer y se

disuelve en 30 ml de la mezcla de disolventes.

Se añade 0.5 ml de la disolución saturada de yoduro potásico, se cierra el

matraz y se agita durante 60 s.

Se diluye la disolución con 30 ml de agua destilada y se valora el yodo

liberado con la solución de tiosulfato sódico.


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.


Equipo

Ayuda a reducir al mínimo los errores humanos, gracias a la

predosificación de los reactivos y al procedimiento de análisis

automatizado por el equipo.

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 transformador

Especificaciones fotómetro portátil


DETERMINACIÓN DE LA OXIDABILIDAD [3]

Para evaluar la estabilidad o vida útil de una grasa o un aceite se

recurre a una alteración artificial bajo condiciones controladas. El

control analítico se desarrolla realizando una toma regular de la

muestra y la determinación de su índice de peróxidos.


Fundamento

Como medida de la estabilidad de una grasa/un aceite se determina el

índice de peróxidos tras 48 horas a 60 ºC, así como la duración del

periodo de inducción.

Aplicaciones


Ácidos grasos

Alimentos grasos (tras el aislamiento de su fracción grasa)Dr. León HERNANDEZ-OCHOADr. León HERNANDEZ-OCHOA

Determinación

Se realizan una serie de medidas con un total de 12 análisis de IPO. Se

determina 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 a

investigar 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 determina

el IPO (t=1 h).

Se realiza la misma determinación con el resto de las muestras al cabo

de 2,3,5,7,8,24,30,72 y 96 h (t=2 hasta 96 h).


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.


Evolución del índice de peróxidos con la temperatura [2]


IPO (tras 48 h a 60ºC) Conclusión

8-12 Estable

20-24 Estabilidad condicionada (3-4 meses)

>24 Debe refinarse

Conservabilidad de grasas y aceites.


DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE TIOBARBITÚRICO (TBA) [3]

El índice TBA se define como el incremento de absorbancia medido a 530

nm 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: el

malonaldehído..


Fundamento

Se basa en la reacción de dos moléculas de TBA con una de dialdehído

malónico, en la que se produce un compuesto cromógeno rojo que se

mide a 530 nm. El análisis se efectúa después de eliminar los pigmentos

del alimento, o en la fracción que se recolecta de una destilaIción.


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 alimentos


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.


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.


DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE YODO [3]

El índice de yodo es una medida del grado de insaturación de los

componentes de una grasa. Será tanto mayor cuanto mayor sea el

número de dobles enlaces por unidad de grasa, utilizándose para

comprobar 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.


Fundamento

La grasa disuelta se mezcla con un exceso de bromo. La cantidad de

bromo que no se adiciona a los dobles enlaces oxida una disolución de

yoduro a yodo, que se determina por valoración con una disolución de

sulfato sódico. La reacción de adición se lleva acabo en oscuridad para

evitar que se reduzcan reacciones laterales de radicales inducidos por la

luz.


Aplicaciones


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.


Índice de yodo esperado

Peso en g

0-20 0.5-1.0

20-60 0.3-0.5

60-120 0.2-0.3

120-200 0.1

Índices de yodo esperados y pesos


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 yodo


Se deben eliminar las impurezas y el agua que pueda contener; si la

muestra no está completamente límpida se la deja en reposo durante un

tiempo en estufa a 50 °C hasta que se clarifique si es líquida, y para que

funda completamente si es sólida; se filtra por papel, a 50°C una o más

veces, evitando dejar caer el agua que pudiera existir debajo de la fase

grasa. La muestra debe mantenerse en lugar fresco y al abrigo de la luz y

el aire.

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA


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. 14-23


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