ANALISIS DE ALIMENTOS: GRASAS Y ACEITES.

HERRERA, Leidy; GASCA, Cristian; VIDAL, Ivn.Universidad del Cauca, Departamento de Qumica, Laboratorio de Anlisis de Alimentos.Popayn, Cauca.

RESUMEN

En la prctica se determinaron algunas caractersticas fiscoquimicas de una muestra de caeite de girasol y una muestra de grasa animal (manteca), las pruebas realiazadas fueron densidad, ndices de refraccin, saponificacin, acidez, esteres, perxidos, asi como se determino la materia insaponificable y la rancidez oxidativa. Se encontr que e aceite de girasol presento mayores ndices de acidez, peroxidacin y densidad alterada debida a procesos de rancidez oxidativa generados por mal manejo del mismo

INTRODUCCIN.

El anlisis de algunas de las caractersticas fsicas y qumicas 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 anlisis de rutina las determinaciones de los ndices de yodo, saponificacin, acidez, perxido y la materia no saponificable, junto con las pruebas cualitativas para adulteraciones son suficientes para confirmar la identidad y comestibilidad de la mayora de las grasas y aceites. Tanto el ndice de yodo como el de refraccin indican el contenido de cidos grasos no saturados; en estos, el punto de fusin es ms bajo que en los cidos grasos saturados. El ndice de saponificacin de una indicacin del peso molecular de dichos cidos; mientras que el ndice de perxido es indicador del grado de rancidez oxidativa de las grasas. Algunos de estos ndices presentan grandes fluctuaciones en las diferentes pocas del ao. Por Ej. La grasa de la leche tiene un 35% de cido oleico (ndice de yodo 35, aproximadamente); sin embargo, este ndice es ms elevado en verano y ms bajo en invierno, segn ha sido determinado en pases que poseen estaciones [1].

OBJETIVOS

Determinar e requerimiento de cal de una muestra de suelo por reaccin con Ca (OH)2

METODOLOGIA

Ver gua: ANALISIS DE ALIMENTOS [2].

DATOS, CLCULOS Y RESULTADOS

Densidad a 25 C.

ndice de saponificacin.

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.

ndice de acidez

VKOH: Volumen de KOH utilizado.N: Normalidad del KOH.wmuestra: Peso en gramos de la muestra.M: Peso molecular del cido graso en que se expresa la acidez.

ndice de esteres.

ndice de perxidos.

VM: Volumen de solucin de Tiosulfato de sodio empleados en la muestra. VB: Volumen de solucin de Tiosulfato de sodio empleados en blanco.N: Normalidad de la solucin de Tiosulfato sdico.wmuestra: Peso en gramos de la muestra.

Cuadro 1. Resultados obtenidos en las diferentes pruebas.PruebaAceiteGrasa

Densidad (g/mL)0,94680,8942

ndice de refraccin*1,4684 (22 C)1,4643 (23 C)

ndice de saponificacin (mgKOH/g)195,33205,2

ndice de cidos grasos libres (mgKOH/g)0,590,56

ndice de esteres (mgKOH/g)194,74204,64

Materia insaponificableNegativa Negativa

ndice de perxidos (meqO2activo/Kg)12,58,55

Rancidez oxidativaDefinida rancidez Insuficiente rancidez

* Valores a los que se les ha restado 0.000385 (aceite), y 0.000365 (grasa) por realizarse la medicin por debajo de 25 C [3].

ANALISIS DE RESULTADOS

Prueba de densidad. Los valores de densidad determinados, al estar cerca de los lmites 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 ltimas afecta el valor de la densidad.

Cuadro 2. Comparacin densidades obtenidas y de Norma.LpidoDensidad (g/mL)Rango de densidad (g/mL)

Aceite0,94680,918-0,923

Grasa0,89420,896-0,904

ndice de refraccin.Es el cambio de direccin que experimenta una onda al pasar de un medio a otro distinto. Es una constante que depende del carcter y del estado de la sustancia analizada. Es un factor que se emplea para determinar la calidad del aceite o la grasa.Los ndices determinados para el aceite de girasol y la grasa (manteca) muestran que hay poca o ninguna adulteracin sobre los mismos, ya que el ndice de refraccin se encuentra dentro de los limites de la norma FAO [4,5] (cuadro 3) corroborando una adecuada relacin con el peso molecular y la insaturacin para cada caso.

Cuadro 3. Comparacin ndices de refraccin obtenidas y de Norma.Lpidondice de refraccinRango de ndice de refraccin

Aceite1,46871.461-1.468

Grasa1,46461,448-1,460

ndice de saponificacin.El nmero de saponificacin o ndice de saponificacin es el nmero de miligramos de Hidrxido de Potasio requeridos para saponificar 1g de grasa bajo condiciones especficas. Es una medida para calcular el peso molecular promedio de todos los cidos grasos presentes [6].Los ndices de saponificacin determinados para el aceite de girasol y la grasa (manteca), permiten establecer que la grasa contiene mayor cantidad de triglicridos con cidos 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. Comparacin ndices de saponificacin obtenidas y de Norma.Lpidondice de saponificacinRango de ndice de saponificacin

Aceite195,33188-194

Grasa205,2190-202

ndice de acidezSe reconoce como la presencia natural de la acidez libre en las grasas, es decir la suma de los cidos grasos no combinados, resultado de la hidrlisis o descomposicin lipoltica de algunos triglicridos. (Hidrlisis enzimtico, tratamiento qumico, o accin bacteriana). El IA se define como el nmero de miligramos de KOH que se requieren para neutralizar los cidos grasos libres contenidos en un gramo de grasa [3].Los valores de determinados para los ndices 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 ndice para el aceite es mayor que el de la grasa debido a que contiene una mayor cantidad de cidos grasos libres, por lo que puede esperarse un mayor grado de rancidez oxidativa en el mismo.

Cuadro 5. Comparacin ndices de acidez obtenidas y de Norma.Lpidondice de acidezValor Norma de ndice de acidez

Aceite0,590,6

Grasa0,561,3

Generalmente las grasas frescas o recin preparadas contienen bajas de cidos grasos libres, al envejecer, especialmente sino han estado protegidos de la accin del aire y la luz su acidez crece lentamente al principio y con cierta rapidez despus.La acidez puede expresarse en varias formas. Cuando se expresa como porcentaje, los clculos se hacen generalmente bajo el supuesto de que el PM del cido libre es igual al del oleico. Sin embargo no toda la acidez resultante de la hidrlisis es olena, ni tampoco el PM medio de los cidos grasos libres es equivalente al cido oleico.

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 ndices de saponificacin y de acidez. Resulta til para determinar el PM medio de los triglicridos o de los cidos grasos presentes [tpaceites].Los valores determinados de ndice de esteres para el aceite de girasol y la grasa (manteca) permiten corroborar la presencia de mayor cantidad de cidos grasos libres en el aceite debido a que se saponifican lpidos completamente esterificados, de ah que el valor de el ndice de esteres sea mayor para la grasa la cual contiene menos cidos grasos libres y mas cido esterificados.

Materia insaponificable.Son aquellas sustancias que se encuentran frecuentemente disueltas en grasas, pero que no se pueden saponificar por lcalis, y son solubles en los disolventes corrientes de las grasas [3]. Aunque en la practica se realizo una determinacin 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 mnima concentracin y ser imperceptible el enturbiamiento al ojo. Dentro de las posibles sustancias que podra n presentarse se incluyen: Alcoholes alifticos de alto PM, esteroles (colesterol), hidrocarburos (carotenos), vitamina E, A, D y K, y aceites minerales.

ndice de perxidos.Este ndice indica el estado de oxidacin inicial del aceite en miliequivalentes de oxgeno activo por kilo de grasa, permitiendo detectar la oxidacin antes de que se note organolpticamente [7]. Las substancias que oxidan al Ioduro de Potasio en las condiciones de la practica, se consideran perxidos u otros productos similares provenientes de la oxidacin de las grasa, por lo cual el ndice obtenido es considerado, con una aproximacin bastante aceptable, como una expresin cuantitativa de los perxidos de la grasa muestra.Los ndices de peroxidacin 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 ndice de acidez (donde se supuso que al encontrarse mayor cantidad de cidos grasos libres se esperaba un mayor grado de enranciamiento para el aceite).El valor del ndice de peroxidacin 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 perxidos 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 perxidos resultantes de la oxidacin del aceite destruyen las vitaminas liposolubles A, D, E, caroteno y parte de los cidos grasos esenciales y paralizan la biosntesis de vitamina K. Luego a mayor ndice de perxidos menor ser la actividad antioxidante del aceite.

Cuadro 6. Comparacin ndices de perxido obtenidos y de Norma.Lpidondice de perxidoValor Norma de ndice de perxido

Aceite12,5Hasta 10

Grasa8,55Hasta 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 descomposicin, estas sufren cambios en sus caracteres organolpticos [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 dilucin y con diluciones), mientras que la grasa solo dio positivo para el ensayo sin dilucin 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 para producir cambios en el color y el sabor, pero que la grasa presentara pronto estos fenmenos [2].Esta calificacin es acorde con lo encontrado en pruebas anteriores tales como: densidad, ndice de acidez e ndice de peroxidacin, en las cuales el aceite presento mayor densidad, mayor ndice de acidez y mayor ndice de peroxidacin, todo lo cual es indicativo de que sufre o sufri proceso de oxidacin de lpidos.

PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS

1. Elabore un diagrama de flujo sobre el proceso de produccin de aceites y grasas comestibles.Ver anexo.

2. Cul es la funcin de los antioxidantes en las sustancias grasas?Evitar la propagacin de radicales durante la autooxidacion de lpidos

3. A qu se debe la presencia de cidos grasos libres en las sustancias grasas? Para qu sirve conocer su contenido en aceite y grasas? Cul es el valor mximo permitido?La rancidez hidroltica consiste en el desarrollo de sabores indeseables debido a la hidrlisis de los triglicridos que integran una grasa o un aceite, por accin de enzimas lipolticas (lipasas) presentes en el producto o producidas por ciertos microorganismos, formndose cidos grasos y glicerina.

Determina el potencial de y AGtrans AGS, los cuales estn directamente relacionados con el aumento del colesterol

3,3 g por cada. 100 g de cidos grasos [4]

4. Investigue las causas de la rancidez en los aceites y grasas. Qu 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 descomposicin, estas sufren cambios en sus caracteres organolpticos que reciben comnmente el nombre de rancidez o enranciamiento.

La rancidez oxidativa se debe a la oxidacin de los dobles enlaces de los cidos grasos insaturados con formacin de perxidos o hidroperxidos, que posteriormente se polimerizan y descomponen dando origen a la formacin de aldehdos, cetonas y cidos de menor peso molecular, entre ellos el aldehdo epihidrinal. Este proceso es acelerado en presencia de la luz, calor, humedad, otros cidos grasos libres y ciertos catalizadores inorgnicos como las sales de hierro y cobre. Las grasas que han experimentado oxidacin son de sabor y olor desagradable y parecen ser ligeramente txicas para algunos individuos. El enranciamiento oxidativo, adems destruye las vitaminas liposolubles, particularmente las vitaminas A y E (tocoferoles).

Entre otras alteraciones se encuentran: Sabores extraos: absorcin olores por sustancias solubles (pintura, petrleo o resina). Daos enzimticos: actan enzimas en presencia de pequeas cantidades humedad. Dao microbiolgico: contaminacin biolgica por microorganismos lipolticos (humedad < 0.3 %). Reversin: reordenacin molecular afecta sabor del producto. formacin derivados aldehdicos y cetnicos (cido linolnico en molcula del triglicrido). Desecacin y polimerizacin: cidos grasos poliinsaturados (linoleico y linolnico) formacin pelculas transparentes, con exposicin al aire densidad. Adulteraciones aceites comestibles: mezclas con aceites de menor valor comercial: aceite de pescado (olor y sabor), aceite de algodn (gosipol), aceite de ajonjol (sesamol) y aceite de oliva (escualeno). Adicin de aceites livianos del petrleo (incoloros, inodoros, inocuos, no nutritivos, pero accin lubricante molesta en tracto digestivo): saponificacin no producen. Alteran constantes fsicas y qumicas al diluirlo.

CONCLUSIONES

El aceite de girasol presento mayores ndices de acidez, peroxidacin 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 deterioro componentes nutricionales como la vitamina E. Los perxidos resultantes de la oxidacin del aceite destruyen las vitaminas liposolubles A, D, E, caroteno y parte de los cidos grasos esenciales y paralizan la biosntesis de vitamina K.

Reviste gran importancia el estudio de la rancidez para lograr la debida conservacin de los lpidos en el sentido de retardar el enranciamiento, que no slo determina profundas modificaciones organolpticas como olor y sabor desagradable y alteraciones en la estructura de la masa, sino tambin trastornos gastrointestinales.

BIBLIOGRAFIA

[1]http://www.ciens.ucv.ve:8080/generador/sites/mmedina/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 Qumica. 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/x1736s0b.htm

[5]http://www.fao.org/docrep/meeting/005/x1736s/x1736s0a.htm#TopOfPage

[6]http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_saponificaci%C3%B3n

[7]http://www.olivacordobesa.es/INDICE%20PEROXIDOS.pdf

[8]http://www.catlab.com.ar/notas.php?idm=568&accion1=notas&PHPSESSID=14b24e046a0175e1b504641c40efc02d

ANEXO