ANALISIS DE ALIMENTOS: GRASAS Y ACEITES. HERRERA, Leidy; GASCA, Cristian; VIDAL, Iván. Universidad del Cauca, Departamento de Química, Laboratorio de Análisis de Alimentos. Popayán, Cauca.
RESUMEN En la práctica se determinaron algunas características fiscoquimicas de una muestra de caeite de girasol y una muestra de grasa animal (manteca), las pruebas realiazadas fueron densidad, índices de refracción, saponificación, acidez, esteres, peróxidos, asi como se determino la materia insaponificable y la rancidez oxidativa. Se encontró que e aceite de girasol presento mayores índices de acidez, peroxidación y densidad alterada debida a procesos de rancidez oxidativa generados por mal manejo del mismo
INTRODUCCIÓN.
METODOLOGIA
El análisis de algunas de las características físicas y químicas de las grasas y aceites es necesario ya que de ellas derivan sus propiedades. En los productos normales permite establecer adulteraciones e identificar productos nuevos. En análisis de rutina las determinaciones de los índices de yodo, saponificación, acidez, peróxido y la materia no saponificable, junto con las pruebas cualitativas para adulteraciones son suficientes para confirmar la identidad y comestibilidad de la mayoría de las grasas y aceites. Tanto el índice de yodo como el de refracción indican el contenido de ácidos grasos no saturados; en estos, el punto de fusión es más bajo que en los ácidos grasos saturados. El índice de saponificación de una indicación del peso molecular de dichos ácidos; mientras que el índice de peróxido es indicador del grado de rancidez oxidativa de las grasas. Algunos de estos índices presentan grandes fluctuaciones en las diferentes épocas del año. Por Ej. La grasa de la leche tiene un 35% de ácido oleico (índice de yodo 35, aproximadamente); sin embargo, este índice es más elevado en verano y más bajo en invierno, según ha sido determinado en países que poseen estaciones [1].
Ver guía: ANALISIS DE ALIMENTOS [2].
OBJETIVOS Determinar e requerimiento de cal de una muestra de suelo por reacción con Ca (OH)2
DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS Densidad a 25 °C.
Í ndice ndice de saponificación.
× ×
VB = Volumen de HCl utilizados para titular blanco. VM = Volumen de HCl utilizados para titular muestra. N = Normalidad del HCl wmuestra: peso de la muestra.
Í ndice de acidez
VKOH: Volumen de KOH utilizado. N: Normalidad del KOH. wmuestra: Peso en gramos de la muestra. M: Peso molecular del ácido graso en que se expresa la acidez.
±
Cuadro 1. Resultados obtenidos en las diferentes pruebas. Prueba Densidad (g/mL) Índice de refracción* Índice de saponificación (mgKOH/g) Índice de ácidos grasos libres (mgKOH/g) Índice de esteres (mgKOH/g) Materia insaponificable Índice de peróxidos (meqO2activo/Kg)
Aceite 0,9468 1,4684 (22 °C)
Grasa 0,8942 1,4643 (23 °C)
195,33
205,2
0,59
0,56
194,74
204,64
Negativa
Negativa
12,5
8,55
Definida rancidez
Insuficiente rancidez
Rancidez oxidativa ±
±
Í ndice de esteres. ×
Í ndice de peróxidos.
VM: Volumen de solución de Tiosulfato de sodio empleados en la muestra. VB: Volumen de solución de Tiosulfato de sodio empleados en blanco. N: Normalidad de la solución de Tiosulfato sódico. wmuestra: Peso en gramos de la muestra.
* Valores a los que se les ha restado 0.000385 (aceite), y 0.000365 (grasa) [3] por realizarse la medición por debajo de 25 °C .
ANALISIS DE RESULTADOS Prueba de densidad. Los valores de densidad determinados, al estar cerca de los límites del rango de densidad [4,5] (cuadro 2), permiten establecer que la pureza y frescura del aceite de girasol y la grasa animal (manteca) han sido poco o nada alterados por el tiempo y/o tratamientos realizados. En el caso del aceite este se encuentra ligeramente por encima de rango debido posiblemente a que se ha visto afectado por el enranciamiento, lo que en últimas afecta el valor de la densidad. Cuadro 2. Comparación densidades obtenidas y de Norma. Lípido Aceite Grasa
Densidad (g/mL) 0,9468 0,8942
Rango de densidad (g/mL) 0,918-0,923 0,896-0,904
Í ndice de refracción.
Es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio a otro distinto. Es una constante que depende del carácter y del estado de la sustancia analizada. Es un factor que se emplea para determinar la calidad del aceite o la grasa. Los índices determinados para el aceite de girasol y la grasa (manteca) muestran que hay poca o ninguna adulteración sobre los mismos, ya que el índice de refracción se encuentra dentro de los limites de la norma FAO [4,5] (cuadro 3) corroborando una adecuada relación con el peso molecular y la insaturación para cada caso.
Cuadro 3. Comparación índices de refracción obtenidas y de Norma. Lípido Aceite Grasa
Í ndice de refracción
1,4687 1,4646
Rango de índice de refracción 1.461-1.468 1,448-1,460
Í ndice de saponificación.
El número de saponificación o índice de saponificación es el número de miligramos de Hidróxido de Potasio requeridos para saponificar 1g de grasa bajo condiciones específicas. Es una medida para calcular el peso molecular promedio de todos los ácidos grasos presentes [6]. Los índices de saponificación determinados para el aceite de girasol y la grasa (manteca), permiten establecer que la grasa contiene mayor cantidad de triglicéridos con ácidos grasos de menor peso molecular. Con respecto a los valores puede decirse que se encuentra dentro o cerca del rango de la norma FAO [4,5] (cuadro 4). Cuadro 4. Comparación índices de saponificación obtenidas y de Norma. Lípido Aceite Grasa
Í ndice de
saponificación 195,33 205,2
Rango de índice de saponificación 188-194 190-202
Í ndice de acidez
Se reconoce como la presencia natural de la acidez libre en las grasas, es decir la suma de los ácidos grasos no combinados, resultado de la hidrólisis o descomposición lipolítica de algunos triglicéridos. (Hidrólisis enzimático, tratamiento químico, o acción bacteriana). El IA se define como el número de miligramos de KOH que se requieren para neutralizar los ácidos grasos libres contenidos en un gramo de grasa [3]. Los valores de determinados para los índices de acidez para el aceite y la grasa permiten deducir que aunque se encuentren cerca del valor de la norma [4,5] (cuadro 5), el índice para el aceite es mayor que el de la grasa debido a que contiene una mayor cantidad de ácidos grasos libres, por lo que puede esperarse un mayor grado de rancidez oxidativa en el mismo. Cuadro 5. Comparación índices de acidez obtenidas y de Norma. Lípido Aceite Grasa
Í ndice de acidez
0,59 0,56
Valor Norma de índice de acidez 0,6 1,3
Generalmente las grasas frescas o recién preparadas contienen bajas de ácidos grasos libres, al envejecer, especialmente sino han estado protegidos de la acción del aire y la luz su acidez crece lentamente al principio y con cierta rapidez después. La acidez puede expresarse en varias formas. Cuando se expresa como porcentaje, los cálculos se hacen generalmente bajo el supuesto de que el PM del ácido libre es igual al del oleico. Sin embargo no toda la acidez resultante de la hidrólisis es oleína, ni tampoco el PM medio de los ácidos grasos libres es equivalente al ácido oleico.
Í ndice de esteres.
Se define como los mg de KOH necesarios para saponificar 1g de grasa o aceite totalmente esterificado. Se puede calcular por diferencia entre los índices de saponificación y de acidez. Resulta útil para determinar el PM medio de los triglicéridos o de los ácidos grasos presentes [tpaceites]. Los valores determinados de índice de esteres para el aceite de girasol y la grasa (manteca) permiten corroborar la presencia de mayor cantidad de ácidos grasos libres en el aceite debido a que se saponifican lípidos completamente esterificados, de ahí que el valor de el índice de esteres sea mayor para la grasa la cual contiene menos ácidos grasos libres y mas ácido esterificados.
Materia insaponificable. Son aquellas sustancias que se encuentran frecuentemente disueltas en grasas, pero que no se pueden saponificar por álcalis, y son solubles en los disolventes corrientes de las grasas [3]. Aunque en la practica se realizo una determinación cualitativa, la cual arrojo resultados negativos para el aceita y la grasa, esto no quiere decir con exactitud que no haya presencia de materia insaponificable debido a que esta puede estar presente en mínima concentración y ser imperceptible el enturbiamiento al ojo. Dentro de las posibles sustancias que podría n presentarse se incluyen: Alcoholes alifáticos de alto PM, esteroles (colesterol), hidrocarburos (carotenos), vitamina E, A, D y K, y aceites minerales.
Í ndice de peróxidos.
Este índice indica el estado de oxidación inicial del aceite en miliequivalentes de oxígeno activo por kilo de
grasa, permitiendo detectar la oxidación antes de que se note organolépticamente [7]. Las substancias que oxidan al Ioduro de Potasio en las condiciones de la practica, se consideran peróxidos u otros productos similares provenientes de la oxidación de las grasa, por lo cual el índice obtenido es considerado, con una aproximación bastante aceptable, como una expresión cuantitativa de los peróxidos de la grasa muestra. Los índices de peroxidación del aceite de girasol y la grasa (manteca) presentan valores que corroboran lo encontrado en pruebas anteriores como: densidad (en la que se supuso el relativamente alto valor de densidad debido a la poca frescura del aceite por enranciamiento), e índice de acidez (donde se supuso que al encontrarse mayor cantidad de ácidos grasos libres se esperaba un mayor grado de enranciamiento para el aceite). El valor del índice de peroxidación para el aceite fue mayor que la grasa (y que el de la norma [4,5], ver cuadro 6) debido a que en este caso los peróxidos aparecen cuando el aceite (o la grasa) no es tratado correctamente, el aceite queda expuesto a la luz y al calor o el envasado no es el adecuado, sufriendo deterioro componentes nutricionales como la vitamina E. Los peróxidos resultantes de la oxidación del aceite destruyen las vitaminas liposolubles A, D, E, caroteno y parte de los ácidos grasos esenciales y paralizan la biosíntesis de vitamina K. Luego a mayor índice de peróxidos menor será la actividad antioxidante del aceite.
para producir cambios en el color y el sabor, pero que la grasa presentara pronto estos fenómenos [2]. Esta calificación es acorde con lo encontrado en pruebas anteriores tales como: densidad, índice de acidez e índice de peroxidación, en las cuales el aceite presento mayor densidad, mayor índice de acidez y mayor índice de peroxidación, todo lo cual es indicativo de que sufre o sufrió proceso de oxidación de lípidos.
Cuadro 6. Comparación índices de peróxido obtenidos y de Norma.
Determina el potencial de y AGtrans AGS, los cuales están directamente relacionados con el aumento del colesterol
Lípido Aceite Grasa
Í ndice de
peróxido 12,5 8,55
Valor Norma de índice de peróxido Hasta 10 Hasta 10
Rancidez oxidativa. Es el proceso que se presenta cuando las grasas y aceites se dejan en contacto con el aire y la humedad durante cierto tiempo, sin tomar precauciones para evitar su descomposición, estas sufren cambios en sus caracteres organolépticos [8]. Los calificativos dados a las muestras de aceite y grasa corresponden a que en primera instancia el aceite dio positivo para todos los ensayo (sin dilución y con diluciones), mientras que la grasa solo dio positivo para el ensayo sin dilución y negativo para las diluciones, lo que indica en sus orden una definida rancidez del aceite de girasol y una insuficiente rancidez para la grasa como
PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 1. Elabore un diagrama de flujo sobre el proceso de producción de aceites y grasas comestibles. Ver anexo. 2. ¿Cuál es la función de los antioxidantes en las sustancias grasas? Evitar la propagación de radicales durante la autooxidacion de lípidos 3. ¿A qué se debe la presencia de ácidos grasos libres en las sustancias grasas? ¿Para qué sirve conocer su contenido en aceite y grasas? ¿Cuál es el valor máximo permitido? La rancidez hidrolítica consiste en el desarrollo de sabores indeseables debido a la hidrólisis de los triglicéridos que integran una grasa o un aceite, por acción de enzimas lipolíticas (lipasas) presentes en el producto o producidas por ciertos microorganismos, formándose ácidos grasos y glicerina.
3,3 g por cada. 100 g de ácidos grasos [4] 4. Investigue las causas de la rancidez en los aceites y grasas. ¿Qué otras alteraciones se presentan en los aceites comestibles? Cuando las grasas y aceites se dejan en contacto con el aire y la humedad durante cierto tiempo, sin tomar precauciones para evitar su descomposición, estas sufren cambios en sus caracteres organolépticos que reciben comúnmente el nombre de rancidez o enranciamiento. La rancidez oxidativa se debe a la oxidación de los dobles enlaces de los ácidos grasos insaturados con formación de peróxidos o hidroperóxidos, que posteriormente se polimerizan y descomponen dando origen a la formación de aldehídos, cetonas y ácidos de
menor peso molecular, entre ellos el aldehído epihidrinal. Este proceso es acelerado en presencia de la luz, calor, humedad, otros ácidos grasos libres y ciertos catalizadores inorgánicos como las sales de hierro y cobre. Las grasas que han experimentado oxidación son de sabor y olor desagradable y parecen ser ligeramente tóxicas para algunos individuos. El enranciamiento oxidativo, además destruye las vitaminas liposolubles, particularmente las vitaminas A y E (tocoferoles). Entre otras alteraciones se encuentran: Sabores extraños: absorción olores por sustancias solubles (pintura, petróleo o resina). Daños enzimáticos: actúan enzimas en presencia de pequeñas cantidades humedad. Daño microbiológico: contaminación biológica por microorganismos lipolíticos (humedad < 0.3 %). Reversión: reordenación molecular afecta sabor del producto. formación derivados aldehídicos y cetónicos (ácido linolénico en molécula del triglicérido). Desecación y polimerización: ácidos grasos poliinsaturados (linoleico y linolénico) formación películas transparentes, con exposición al aire densidad. Adulteraciones aceites comestibles: mezclas con aceites de menor valor comercial: aceite de pescado (olor y sabor), aceite de algodón (gosipol), aceite de ajonjolí (sesamol) y aceite de oliva (escualeno). Adición de aceites livianos del petróleo (incoloros, inodoros, inocuos, no nutritivos, pero acción lubricante molesta en tracto digestivo): saponificación no producen. Alteran constantes físicas y químicas al diluirlo. y
deterioro componentes nutricionales como la vitamina E. Los peróxidos resultantes de la oxidación del aceite destruyen las vitaminas liposolubles A, D, E, caroteno y parte de los ácidos grasos esenciales y paralizan la biosíntesis de vitamina K.
Reviste gran importancia el estudio de la rancidez para lograr la debida conservación de los lípidos en el sentido de retardar el enranciamiento, que no sólo determina profundas modificaciones organolépticas como olor y sabor desagradable y alteraciones en la estructura de la masa, sino también trastornos gastrointestinales.
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BIBLIOGRAFIA [1
]http://www.ciens.ucv.ve:8080/generador/sites/mme dina/archivos/Practica13.pdf [2]
HOYOS, Olga; VELEZ, Patricia. ANALISIS DE ALIMENTO. Manual de Practicas de Laboratorio. Facultad de Ciencias Naturales y Exactas de la Educacion. Departamento de Química. Practica 6: Grasas y Aceites. 2001, p. 34-41 [3]
http://docencia.udea.edu.co/qf/grasas/analisis.html#
[4]
http://www.fao.org/docrep/meeting/005/x1736s/x17 36s0b.htm [5]
http://www.fao.org/docrep/meeting/005/x1736s/x17 36s0a.htm#TopOfPage [6]
CONCLUSIONES El aceite de girasol presento mayores índices de acidez, peroxidación y densidad alterada debida a procesos de rancidez oxidativa generados por mal manejo del mismo. Se corrobora que si una grasa o un aceite no es tratado correctamente, el aceite o la grasa queda expuesto a la luz y al calor o el envasado no es el adecuado, sufriendo
http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_sapo nificaci%C3%B3n [7]
http://www.olivacordobesa.es/INDICE%20PEROXIDOS .pdf [8]
http://www.catlab.com.ar/notas.php?idm=568&accio n1=notas&PHPSESSID=14b24e046a0175e1b504641c40 efc02d
ANEXO
