Análisis de Alimentos
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA
OXIDACIÓN DE LIPIDOS
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-OCHOA
ALTERACIÓN DE LÍPIDOS
Lipólisis o rancidez
hidrolítica
Enzimas
Autooxidación o rancidez
oxidativa
Oxígeno
Mecanismos
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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.
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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.
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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
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
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).
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
MECANISMO DE OXIDACIÓN
I.
II.
III.
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
EJEMPLO [1]
Mecanismo de oxidación
del acido linoleico
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
FACTORES QUE AFECTAN A LA OXIDACION EN ALIMENTOS
 Composición en ácidos grasos
 Ácidos grasos libres
 Concentración de oxigeno
 Temperatura
 Área superficial
 Estado físico
 Emulsificación
 Antioxidantes
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
DESARROLLO DE OXIDACION EN ACEITES [2]
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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 cromatograficos
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
“Métodos de Análisis de
Oxidación de Lípidos en
Alimentos”
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
INTRODUCCIÓN
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.
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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.
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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.
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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)
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
Determinación
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.
 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
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
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
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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 transformador
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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.
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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
 Grasas vegetales y animales
 Ácidos grasos
 Alimentos grasos (tras el aislamiento de su fracción grasa)
Dr. 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).
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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
Evolución del índice de peróxidos con la temperatura
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
[2]
Conservabilidad de grasas y aceites.
IPO (tras 48 h a 60ºC)
Conclusión
8-12
Estable
20-24
Estabilidad condicionada
(3-4 meses)
>24
Debe refinarse
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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 2tiobarbitúrico.
Este método mide un producto secundario de la oxidación de los lípidos: el
malonaldehído.
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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.
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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
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
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.
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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.
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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
Índices de yodo esperados y pesos
Índice de yodo
esperado
0-20
Peso en g
20-60
0.3-0.5
60-120
0.2-0.3
120-200
0.1
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
0.5-1.0
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
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
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.
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
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
Dr. León HERNANDEZ-OCHOA
Descargar

Diapositiva 1