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Fundamento de Análisis de alimentos Vitaminas ============================================================== ========================================================================================================= Alberto Luis Huamaní Huamaní 149 CAPITULO IX DETERMINACION DE VITAMINAS EN ALIMENTOS --------------------------------------------------------------------------------------------------------- Objetivos: Conocer el fundamento de las técnicas de determinación de vitaminas en alimentos --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9.1 VITAMINAS Las vitaminas son nutrientes orgánicos imprescindibles en los procesos metabólicos que tienen lugar en la nutrición de los seres vivos. Sin ellas el organismo no es capaz de aprovechar los elementos constructivos y energéticos suministrados por la alimentación. Normalmente se utilizan en el interior de las células como precursoras de las coenzimas, a partir de los cuales se elaboran las miles de enzimas que regulan las reacciones químicas de las que viven las células. Compuestos orgánicos esenciales para el metabolismo del estado de la salud, que debieran ingerirse a través de la dieta. Son indispensables como cofactores de enzimas esenciales del metabolismo humano. Su carencia afecta las reacciones metabólicas diversas produciendo patologías múltiples Cada vitamina desempeña un papel esencial y muy específico en el metabolismo. Pueden actuar como coenzimas en numerosos sistemas, controlando simultáneamente los procesos de digestión, orientación y utilización de los nutrientes, así como en casi la totalidad de los mecanismos funcionales del organismo Se puede hacer una clasificación de ellas, dependiendo de su solubilidad. Vitaminas liposolubles Las vitaminas A, D, E y K son liposolubles, se absorben en nuestro organismo con la ayuda de las grasas y aceites. Vitaminas hidrosolubles Las vitaminas del complejo B y C son hidrosolubles, no necesitan grasa para su absorción.

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Alberto Luis Huamaní Huamaní 149

CAPITULO IX

DETERMINACION DE

VITAMINAS EN ALIMENTOS

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Objetivos: Conocer el fundamento de las técnicas de determinación de vitaminas en

alimentos

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

9.1 VITAMINAS

Las vitaminas son nutrientes orgánicos imprescindibles en los procesos metabólicos que

tienen lugar en la nutrición de los seres vivos. Sin ellas el organismo no es capaz de

aprovechar los elementos constructivos y energéticos suministrados por la

alimentación. Normalmente se utilizan en el interior de las células como precursoras de

las coenzimas, a partir de los cuales se elaboran las miles de enzimas que regulan las

reacciones químicas de las que viven las células.

Compuestos orgánicos esenciales para el metabolismo del estado de la salud, que

debieran ingerirse a través de la dieta. Son indispensables como cofactores de enzimas

esenciales del metabolismo humano. Su carencia afecta las reacciones metabólicas

diversas produciendo patologías múltiples

Cada vitamina desempeña un papel esencial y muy específico en el metabolismo.

Pueden actuar como coenzimas en numerosos sistemas, controlando simultáneamente

los procesos de digestión, orientación y utilización de los nutrientes, así como en casi la

totalidad de los mecanismos funcionales del organismo

Se puede hacer una clasificación de ellas, dependiendo de su solubilidad.

Vitaminas liposolubles

Las vitaminas A, D, E y K son liposolubles, se absorben en nuestro organismo con la

ayuda de las grasas y aceites.

Vitaminas hidrosolubles

Las vitaminas del complejo B y C son hidrosolubles, no necesitan grasa para su

absorción.

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Características relevantes para su determinación

Pueden encontrarse en forma libre (retinol), ligada (palmitato de retinol) o como

coenzima (fosforilado en su mayoría). Las provitaminas pueden parcialmente

convertirse en vitaminas durante el metabolismo (carotenos), otras quedan desprovistas

de actividad por las mismas condiciones (xantofilas). Las eficacia vitamínica real es la

suma de la forma activa y la cantidad de provitaminas transformadas por vía metabólica

Para las vitaminas es fundamental definir un objetivo antes de recurrir a un método

analítico

Las vitaminas liposolubles pueden almacenarse en cantidades muy abundantes, y esta

propiedad les confiere un potencial de toxicidad grave que excede mucho la del grupo

hidrosoluble.

9.2 VITAMINAS DEL GRUPO B

Son hidrosolubles, se caracterizan porque se disuelven en agua, por lo que pueden

pasarse al agua del lavado o de la cocción de los alimentos. Sólo se almacenan en una

cantidad limitada y se requiere consumo frecuente para conservar la saturación de los

tejidos.

Participan como coenzimas en numerosos sistemas enzimáticos. Se diferencian de las

demás vitaminas por el hecho de que sus moléculas contienen átomos de nitrógeno.

9.2.1 Vitamina B1: tiamina

Es una de las vitaminas del complejo B, un grupo de vitaminas hidrosolubles que

participa en muchas de las reacciones químicas del organismo.

Propiedades químicas, contiene un núcleo pirimidina y uno tiazol enlazados por un

puente metileno. La tiamina funciona en el organismo en forma de coenzima

tiaminpirofosfato (TPP).Las estructuras de la tiamina y el tiaminpirofosfato son como

sigue:

Figura 9.1 Estructura de la vitamina tiamina

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9.3 VITAMINA C

La vitamina C es una sustancia muy soluble en agua que posee propiedades ácidas y

fuertemente reductoras. Estas propiedades se deben a su estructura enediol que está

conjugada con el grupo carbonilo de una lactona. La forma natural de la vitamina es el

isomero L-; el isomero D- tiene el 10% de la actividad vitamínica del L-. (Tannembaum

et al., 1993).

El ácido ascórbico forma dos enlaces de puentes de hidrógeno intramoleculares

(mostrado en rojo en el gráfico) que contribuyen de manera decisiva a la estabilidad, y

con eso a las cualidades químicas de la estructura endiol.

Figura 9.2 Estructura de la vitamina C ó acido ascórbico

El ácido ascórbico se comporta como un ácido carboxílico vinílogo, en donde el doble

enlace ("vinilo") transmite pares de electrones entre el hidroxilo y el carbonilo. Hay dos

estructuras de resonancia para la forma desprotonada, que se diferencia en la posición

del doble enlace.

Otro modo de ver el ácido ascórbico es considerarlo como un enol. La forma

desprotonada es un enolato, que por lo general es fuertemente básico. Sin embargo, el

doble enlace adyacente estabiliza la forma desprotonada.

Figura 9.3 Estructura de la vitamina C en su forma protonada

Químicamente, la vitamina C es la lactona del ácido derivado de un monosacárido, esta

vitamina en realidad pertenece a la clase de hidratos de carbono (Gregory, 1996).

El ácido L-ascórbico forma de cristales incoloros y es altamente polar y por lo tanto,

soluble en agua, ligeramente soluble en acetona, metanol y etanol e insoluble en éter,

benceno, cloroformo, y los lípidos. El ácido L-ascórbico contiene un grupo dienol que

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no sólo contribuye a la acción reductora, más bien confiere un comportamiento acídico

a la molécula (Gregory, 1996).

La vitamina C o ácido ascórbico también conocido como ácido cevilámico ó

antiescorbútico tiene características reductoras por sus dos grupos donadores de

protones, es hidrosoluble y termolábil y se oxida en el aire con facilidad.

El acido ascórbico es conocido por ser termolábil. Informaciones de varios autores han

estudiado la cinética de la degradación térmica de jugos cítricos bajo condiciones de

pasteurización y establecieron que sigue un modelo de reacción de primer orden.

Dennison y Kirk (1978) estudiaron la estabilidad del acido ascórbico en un sistema

modelo de alimento deshidratado. La tasa de degradación fue satisfactoriamente

descrita como una reacción de primer orden, que aumentaba como el aumento de la

actividad de agua y de la temperatura. La ecuación de primer orden fue la que mejor

describe la perdida de vitamina C bajo diferentes condiciones de almacenamiento.

La causa primaria de la degradación del acido ascórbico es la oxidación bajo

condiciones anaeróbicas, tanto por reacciones enzimáticas como no enzimáticas.

Enzimas que contienen hierro y cobre en sus grupos de prótesis son más eficientes en la

destrucción oxidativa de la vitamina C. Existen al menos cuatro enzimas que se

producen en los frutos y son los principales responsables de la destrucción oxidativa de

vitaminas: ácido ascórbico oxidasa, fenolase, citocromo oxidasa y peroxidasa. Sólo la

enzima ácido ascórbico oxidasa causa oxidación directa del ácido ascórbico. La enzima

fenolase cataliza la oxidación del mono-y dihidroxifenóis, que más tarde, con quinonas,

reaccionan directamente con el ácido ascórbico (Henshall, 1981).

El acido ascórbico se oxida fácilmente y de modo reversible en acido

dehidroascorbico. La actividad biológica de la vitamina C es perdida cuando el acido

dehidroascorbico es hidrolizado, resultando en una abertura irreversible del anel

lactonico, formando el acido 2,3-dicetogulónico y a partir de ahí en otros compuestos

inactivos (Gregory, 1996). Esta hidrólisis es favorecida por condiciones alcalinas, el

acido dehidroascorbico es más estable en pH 2,5 – 5,5, sobre este valor, la estabilidad

es mucho más pequeña, y disminuye a medida que aumenta el pH. La tasa de hidrólisis

del acido dehidroascorbico aumenta acentuadamente con el aumento de la temperatura,

mas no es afectado por la presencia o ausencia del oxígeno (Gregory, 1996).

El mecanismo de degradación del acido ascórbico puede diferir dependiendo de la

naturaleza del alimento o del medio de reacción. La degradación catalizada por ion

metálico ha sido propuesta como la responsable por la formación de un complejo

ternario, producido directamente del acido dehidroascorbico, sin la formación

detectable de un producto de oxidación producido por la transferencia de un electrón,

un radical semidehidroascorbato (Gregory, 1996).

9.4 VITAMINA C EN ALIMENTOS

El ácido ascórbico se encuentra en abundancia en frutas cítricas, hojas, verduras crudas

y en el tomate. Las fresas, los melones y los pimientos verdes son buenas fuentes. La

grosella, cerezas y frutos secos comestibles son ricos en ácido ascórbico, así como

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frutas tropicales como el zapote, guayaba y papaya. El nabo, brócoli, espinaca, coles de

bruselas, piñas, manzanas, duraznos, peras y los plátanos son una buena fuente cuando

se ingiere en grandes cantidades (Krause y Mahan, 1985).

El contenido de vitamina C de un producto está influenciada por una gran variedad de

factores como el grado de madurez, el cultivo, las condiciones de cultivo y el manejo

pre y post-cosecha y almacenamiento. Estos factores pueden ser controlados mediante

el empleo de tecnología apropiada (Belitz, 1982).

La vitamina C se oxida fácilmente de acuerdo a las condiciones existentes, y la mayoría

de los factores que influyen la presión parcial de oxígeno, pH, temperatura y los iones

de metales pesados, especialmente cobre y hierro, los cuales producen grandes pérdidas

de vitamina C (Belitz, 1982). Gregory (1996) añade concentración de sal y azúcar, y la

presencia de enzimas, como factores que afectan el deterioro de la vitamina C.

Mapson (1970) señala que las enzimas que contienen cobre y hierro en sus grupos de

próstéticos son los más eficientes en el proceso de destrucción oxidativa de ácido

ascórbico. Hay por lo menos cuatro enzimas que se producen en las frutas y son los

principales responsables de la destrucción oxidativa de la vitamina ácido ascórbico

oxidasa, fenolase, la citocromo oxidasa y peroxidasa.

Asenjo et al. (1980) aislaron del fruto de la acerola tanto durante el desarrollo y

maduro, la enzima ascorbato oxidasa cuya actividad fue rápidamente disminuida por la

disminución de la temperatura. Cuanto mayor sea el grado de madurez, mayor es la

actividad de esta enzima.

La vitamina C o ácido ascórbico es uno de los principales indicadores nutricionales de

las frutas, además de atribuírsele características o propiedades antioxidantes, es una

vitamina soluble en agua y muy termo sensible, considerada cómo el factor

antiescorbuto (Fisher y Hart, 1971; Fennema, 1993; Insel et al., 2004).

El ácido ascórbico se pierde fácilmente por lixiviación, corte o tratamiento, en los

alimentos procesados, también por degradación química; en la mayoría de las frutas,

estas pérdidas están asociadas al pardeamiento (Fennema, 1993).

En zumos y pulpas de frutas, la pérdida de ácido ascórbico tiende a seguir un modelo de

primer orden, con una rápida reacción inicial dependiente del oxígeno hasta que este se

agota y luego se da una degradación anoxigénica (Mattisek, 1998), el deterioro de la

vitamina C en frutas se da en función de la temperatura y del contenido de humedad

(Fennema, 1993).

La distribución de la vitamina C en los alimentos se conoce mucho mejor que la de

otras vitaminas debido a que su determinación es mucho más fácil que la de cualquier

otra. Las fuentes más importantes son las frutas, con grandes variaciones entre las

diferentes especies. Las verduras también tienen contenidos importantes (Coultate,

1986).

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La vitamina C se encuentra principalmente en alimentos de origen vegetal y puede

presentarse en dos formas químicas interconvertibles: ácido ascórbico (forma reducida)

y ácido dehidroascórbico (forma oxidada), siendo ambas formas funcionales

biológicamente y manteniéndose en equilibrio fisiológico. Si el ácido dehidroascórbico

es hidratado se transforma en ácido dicetogulónico, no activo biológicamente, siendo

esta transformación irreversible. Esta hidratación ocurre espontáneamente en disolución

neutra o alcalina.

La vitamina C es un compuesto inestable, debido a la facilidad con la que se oxida e

hidrata. Se destruyen con facilidad en el procesamiento y conservación de los

alimentos, por lo que es utilizada como indicador de la pérdida vitamínica de un

alimento durante su procesamiento y almacenamiento. Por otra parte, el calor y los

cationes metálicos (cuidado al cocinar en recipientes de cobre) destruyen la vitamina C.

Alimentos como los cítricos, kiwi, fresones, brócoli, lechuga, entre otros, son fuente

natural de vitamina C, y su contenido depende de la especie, área geográfica en las que

son cultivados, las condiciones de almacenamiento una vez recogidos y del estado de

maduración (generalmente aumenta con la maduración).

9.4.1 Funciones antioxidantes

Su actividad antioxidante deriva del desplazamiento de ácido L-ascórbico a su forma

oxidada L-dehidroascórbico (Figura 3); esto también habilita la molécula para combatir

radicales oxidativos (•O2- y •OH) y los radicales acuosos como el oxígeno singulete

(Cabelli y Bielski, 1983).

El ácido ascórbico puede contribuir como un antioxidante en los alimentos de diferentes

maneras. Su acción principal es la destrucción de los radicales libres que resulta en

productos metabólicos con el oxígeno, este es un sistema de reacciones en cadena

(Kirby et al., 1991).

Dado que no es soluble en grasa, su aplicación se da como un antioxidante en la

protección de la fase acuosa, que es ampliamente utilizado para la estabilización del

color y el sabor de una amplia variedad de productos tales como frutas y vegetales,

procesados como jugo o en conserva, como cerveza, vino, refrescos y otros (Kirby et

al., 1991).

Compuestos oxidativos, incluyendo los radicales libres, son sospechosos de estar

implicados en enfermedades como la arterioesclerosis, cáncer, diabetes y cataratas.

Algunas pruebas indican que los antioxidantes pueden proteger las células contra la

acción de la oxidación degenerativa. Sin embargo, otros estudios muestran que el ácido

ascórbico, beta-caroteno y alfa-tocoferol en realidad son agentes reductores y

antioxidantes en algunos casos y en otros pro-oxidantes (Rock et al., 1996).

Además de las vitaminas, los distintos componentes químicos de las plantas conocidas

como fitoquímicos, ha sido investigado por sus propiedades preventivas del cáncer.

Clases de compuestos tales como los sulfitos, ácido fítico, flavonoides, carotenoides,

ácidos fenólicos se sabe o se sospecha que poseen propiedades anti-cáncer (Caragay,

1992).

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Aunque las funciones y actividad del ácido ascórbico son conocidas y establecidas por

sus propiedades biológicas tales como la reducción reversible, poco se ha establecido a

través de una base molecular definitivo. Además de esto, otras actividades biológicas

del ácido ascórbico se han sugerido. El sistema de metabolismo del fármaco, que

también metaboliza las hormonas endógenas y productos cancerígenos, parece

depender del ácido ascórbico (Rock et al., 1996).

9.5 METODO DE DETERMINACION

La determinación del contenido de vitamina C en los alimentos es importante porque,

aparte de permitir inferir sobre el valor nutritivo del alimento, es un indicador de la

bondad del tratamiento térmico ya que, siendo vitamina C la más sensible de las

vitaminas, la conservación de ella después de un tratamiento indica que el resto de la

vitaminas no ha sufrido deterioro.

Existen numerosos procedimientos de análisis para detectar el ácido ascórbico, pero

ninguna es totalmente satisfactoria, ya sea por su falta de especificidad o porque la

mayoría de los alimentos contienen numerosas sustancias que interfieren (Gregory,

1996).

Para la cuantificación del ácido ascórbico, primero se debe extraer de los tejidos. Se

emplean soluciones ácidas para prevenir la oxidación de la vitamina. Entre las

soluciones de extracción utilizados son los ácido metafosfórico, ácido oxálico, ácido

acético, tricloroacético (TCA) y sus combinaciones, o de estas mismas soluciones y

ácido etilenodiaminotetraacético (EDTA) (Benassi y Antunes, 1988).

La mayoría de los métodos químicos para la determinación de ácido ascórbico en base a

su eficacia como agente reductor, aunque esto no es la única propiedad del ácido

ascórbico en los sistemas alimentarios. Sin embargo, las reacciones de oxidación-

reducción son simples y tienen una alta sensibilidad. En los medios con un pH ácido, 1

mol de ácido ascórbico reduce 2 equivalentes de Cu++, oxidándose a ácido

dehidroascórbico y generando peróxido de hidrógeno. A un pH de 7 o superior, 1 mol

de ácido ascórbico puede reducir hasta 4 moles de Cu++, originando ácido oxálico,

dióxido de carbono, ácidos hidroxipirúvico, ácido glicólico y otros compuestos

(Contreras-Guzmán et al., 1984).

Existen diversos métodos para la determinación de vitamina C, dentro de los que se

podrían destacar el método de titulación de oxido reducción con 2,6 diclorofenol

indofenol, y el de oxidación del ácido ascórbico a dehidroascórbico, el cual forma un

complejo fluorescente con la o-fenildiamina con intensidad proporcional al contenido

de ácido dehidroascorbico. Otro método ampliamente utilizado es el de Mohr, en el que

el ácido ascórbico, tratado con 2-nitroanilina diazotada origina la 2-nitrofenilhidrazida

del ácido oxálico, el cual en presencia de NaOH forma una sal sódica color violeta cuya

absorbancia se mide a 540 nm (Egan et al. 1991; Bernal de Ramirez, 1993).

La técnica de cromatografía (HPLC), ha sido utilizada para la determinación de

vitamina C, previa creación de una curva de calibración de soluciones patrón de 20, 40,

60, 80 y 100 ppm de concentración de ácido ascórbico de pureza conocida y a partir de

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la adecuada interpolación y comparación obtenida para la muestra, se determina la

concentración de vitamina C en las frutas analizadas (Proteggente et al., 2002).

La concentración de una solución de ácido ascórbico puede ser determinada de varias

formas, aunque la más común es la titulación con un agente que se oxida. Un agente

muy utilizado es el tinte 2,6-diclorofenol-indofenol (DCPIP). El tinte azul se echa en la

solución de ácido ascórbico hasta que un color rosado débil persista durante 15

segundos.

La determinación del contenido de ácido ascórbico en frutas y vegetales puede

realizarse por diversos métodos, siendo uno de ellos el espectrofotométríco propuesto

por el Dpto de Agricultura de Canadá. Se basa en la, reducción del colorante 2-6

Díclorofenol. Por efecto de la solución del ácido ascórbico. El contenido de ácido

ascórbico es directamente proporcional a la capacidad de un extracto de la muestra

para reducir una solución estándar de colorante; esta capacidad es determinada

espectrofotométrícamente.

El valor del reactivo 2-6 DFIF se ve limitado por la presencia de sustancias reductoras

como sales ferrosas, sulfitos, compuestos sulfhídricos entre otros. Estas sustancias

podrían estar presentes en ciertos productos que hayan sufrid un prolongado tratamiento

térmico o almacenamiento.

Agente oxidante color rosado débil

Figura 9.4 Reacción de la vitamina C con 2,6 diclorofenolindofenol

9.5.1 Por titulación visual con 2, 6 – diclorofenolindofenol

Uno de los métodos para la determinación de vitamina C en su forma reducida es

titulación visual con 2,6 – diclorofenolindofenol, el cual se basa en la reducción del

colorante 2,6 – diclorofenolindofenol por una solución de ácido ascórbico. El contenido

de ácido ascórbico es directamente proporcional a la capacidad de un extracto de la

muestra para reducir una solución estandar de colorante determinada por titulación.

El valor del reactivo, 2,6 – diclorofenolindofenol se ve limitado por la presencia de

sustancias reductoras, como sales ferrosas, sulfitos, compuestos sulfhídricos, etc. En

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ciertos productos que han sufrido un prolongado tratamiento térmico o almacenamiento

se encuentran sustancias reductoras.

Reactivos

- Solución de ácido oxálico al 0.5 %

- Estándar de trabajo: Disolver 100 mg de ácido ascórbico en 100 mL de una

solución de ácido oxálico al 0.5 % en una fiola de 100 mL. Esta solución

contiene 0.1% de ácido ascórbico y es inestable por lo que deberá utilizarse

inmediatamente.

- Solución de 2,6–Diclorofenolindofenol. Disolver 100 mg de, 2,6

diclorofenolindofenol en 100 mL de agua destilada. Utilizar agua destilada

hirviente y enrazar a 100 mL cuando esté fría. Almacenar en una botella de color

oscuro y en refrigeración.

Procedimiento

a) Análisis del estandar de trabajo

1. Tomar 1 mL de la solución del estandar y colocarla en un erlenmeyer de 50

mL.

2. Agregar 30 mL de la solución de Ac. Oxálico al 0.5%

3. Titular con la solución de 2,6 – diclorofenolindofenol. El final de la titulación

será indicada por un cambio de color rosado débil; color que debe persistir

por 10 – 15 segundos. Lecturas a mayores tiempos dan coloración algo más

rosada la cual es una fuente de error. La solución 2,6 – diclorofenolindofenol

deberá ser estandarizada cada día.

4. Cálculo del equivalente en ácido ascórbico por mL de solución 2,6-

diclorofenolindofenol:

X mg de ácido ascórbico por Y mL de solución 2,6- diclorofenolindofenol.

b) Análisis de la muestra

1. Colocar 40 g de muestra en una homogenizadora.

2. Agregar 200 mL de solución al 0.5% de ácido oxálico a la

homogenizadora y desintegrarla por cinco minutos.

3. La mezcla puede ser centrifugada o filtrada. Poner la solución filtrada en

un erlenmeyer. Si la muestra tuviera una coloración oscura (rosado o rojo

intenso), la cual dificultaría la determinación, será preciso añadir a la

muestra filtrada 1% de carbón activado y agitarla durante media hora,

siguiendo con el filtrado posteriormente.

4. Pipetear 30 mL de la solución filtrada en un erlenmeyer de 50 mL y

titular rápidamente hasta obtener un color rosado débil, con la solución

de 2,6 – diclorofenolindofenol.

5. hacer titulación en blanco sobre 30 mL de la solución de ácido oxálico al

0.5% y restar este valor del valor de las otras titulaciones.

6. Calcular el contenido de ácido ascórbico según la siguiente fórmula:

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mg de ácido ascórbido por 100 g de muestra W

100TV **

Donde:

V = mL de 2,6 – diclorofenolindofenol utilizados para titular una alícuota de

muestra.

T = equivalente en ácido ascórbico de la solución del 2,6 diclorofenolindofenol

expresado en mg por mL de colorante.

W = gramos de muestra en la alícuota analizada.

9.5.2 Determinación espectrofotométrica de vitamina C

Reactivos

Solución de ácido oxálico al 0,4%: Pesar 4 g de este ácido y llevar a volumen de

1000 mL con agua destilada.

Solución estándar (madre) de ácido ascórbico: Preparar una solución de 0.1% de

ácido ascórbico en una solución ácida de 0,4 % de ácido oxálico. Pesar 100 mg de

ácido ascórbico y llevar a volumen de 100 mL con una solución de ácido oxálico al

0,4 %.

Estándares de trabajo (ET): Tomar 1, 2, 3, 4 y 5 mL de la solución madre de ácido

ascórbico y llevar a volumen de 100 mL con una solución de ácido oxálico al 0,4 %.

Estas soluciones enumeradas del 1 al 5 contendrán 1, 2, 3, 4 y 5 mg de ácido

ascórbico por 100 mL respectivamente.

Solución coloreada (Colorante): Pesar 12 mg de 2-6 DFIF, disolver y llevar a 1000

mL de volumen con agua destilada. Utilizar agua destilada hirviente. Almacenar en

botella de color oscura y en refrigeración.

Procedimiento

Preparación de la Curva estándar

a) Tomar 4 tubos de prueba y enumerarlos de I al IV y agregar lo siguiente:

I 10 mL de agua destilada.

II 1 mL de ácido oxálico al 0.4%.

III 1 ml del estándar de trabajo (ET) N° 1 + 9 mL de agua.

IV 1 mL del estándar de trabajo (ET) N° 1.

b) Ajustar a cero la absorbancia usando I y el filtro seleccionado.

c) Al tubo II añadir 9 mL del colorante y exactamente después de 15 segundos, leer

la absorbancia a 520 nm (L1).

d) Ajustar a cero la absorbancia con la solución del tubo III

e) Al tubo IV añadir 9 mL del colorante y, exactamente después de 15 segundos, leer

la absorbancia (L2)

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f) Repetir el paso 3 a) para cada estándar de trabajo (ET) y registrar los

correspondientes valores de L1 y L2 Construir la curva estándar con las

concentraciones de ácido ascórbico (mg/100 mL) en la abscisa y en la ordenada la

absorbancia, (L1-L2) para cada estándar de trabajo.

Tabla 1: Relaciones entre volúmenes de las soluciones estandar de vitamina C y las

concentraciones de las soluciones finales para determinar vitamina C

Solución estándar de trabajo

de vit, C (mg /100 mL)

mg de vit, C/10

mL alicuota

Abs. 520 nm

L1 L2 L1-L2

1 0,01 0,254 0,201 0,053

2 0,02 0,254 0,152 0,102

3 0,03 0,254 0,104 0,150

4 0,04 0,254 0,058 0,196

5 0,05 0,254 0,004 0,250

Muestra

a) Triturar 50 g de muestra fresca con 350 mL de una solución de ácido oxálico al

0.4% en una licuadora por 3 min y luego Filtrar.

b) Determinar L1 como se describió anteriormente (paso 3 c).

c) En el tubo III colocar 1 mL del filtrado (muestra) + 9 mL de agua, ajustar al

cero la absorbancia.

d) Luego, en el tubo IV colocar 1 mL del filtrado (muestra) + 9 mL del colorante y

registrar la absorbancia (L2) después de 15 segundos.

e) Calcular (L1- L2) y obtener la concentración de ácido ascórbico a partir de la

curva estándar.

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EXRACCION

2

3

4

X vit C

EXTRACTO

(FILTRADO)

VSol.

Ac.Oxálico

TORTA

1

50 g

muestra

Y vit C

100 mg ac.

asorbico

Solución de acido

oxálico al 0,4 %

1 mL 2 mL 3 mL 4 mL 5 mL

1 mg 2 mg 3 mg 4 mg 5 mg

100 mL100 mL100 mL100 mL100 mL

10 mL

agua

+ +

100 mL

Solución de acido

oxalico al 0,4 %

ET1 ET5ET4ET3ET2

1 mL ac

oxalico

1 mL 1 mL

9 mL

colorante

9 mL

colorante

9 mL

agua

I II III IV

+

10 mL

agua

+ +

1 mL ac

oxalico

1 mL 1 mL

9 mL

colorante

9 mL

colorante

9 mL

agua

I II III IV

+

10 mL

agua

+ +

1 mL ac

oxalico

1 mL 1 mL

9 mL

colorante

9 mL

colorante

9 mL

agua

I II III IV

+

10 mL

agua

+ +

1 mL ac

oxalico

1 mL 1 mL

9 mL

colorante

9 mL

colorante

9 mL

agua

I II III IV

+

10 mL

agua

+ +

1 mL ac

oxalico

1 mL 1 mL

9 mL

colorante

9 mL

colorante

9 mL

agua

I II III IV

+

Solución de acido

oxalico al 0,4 %

Solución de acido

oxalico al 0,4 %

1000 mL

4 g de acido oxalico

Agua dest.

SOLUCION

ESTANDAR(madre)

Estandar

de

Trabajo

L1 L2 L1 L2 L1 L2 L1 L2 L1 L2

1*10^-2 mg 2*10^-2 mg 3*10^-2 mg 4*10^-2 mg 5*10^-2 mg

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Fundamento de Análisis de alimentos Vitaminas

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Alberto Luis Huamaní Huamaní 161

9.6 EJERCICIOS RESUELTOS

1. En el análisis de vitamina C, por el método volumétrico, de una muestra de

carambola se pesó 40g, se procedió a homogenizarlo con 200 mL de solución de

ácido oxálico al 0,5%. Seguidamente de filtro. Luego del filtrado se sacó 30 mL y

titulada con solución de 2,6 – diclorofenolindofenol, obteniéndose un gasto de

1,65mL. Paralelamente se determinó el equivalente de ácido ascórbico con 2,6 –

diclorofenolindofenol; obteniéndose 2,15mL de 2,6 – diclorofenolindofenol por

cada mg de ácido ascórbico. Determine la cantidad de vitamina C en dicho

alimento.

Solución:

1) Calculo de T

lolindofenodiclorofen 2,6

sc. .

15,2

1

ml

aacmgT

2) Calculo de g de muestra en la alícuota

40g de muestra -----------------con 200mL solución alícuota

X -----------------para 30 mL de solución, será

X= 6 g de muestra equivale a 30 mL sol. Alícuota

3) Calculo de mg de ac. Ascórbico

lade carambog muestra c./ mg ac. as*mLcolor.,

mg*

g

mLcolor.scorbicomg ac. a 10079,12100

152

1

6

65,1

La muestra de fruto de carambola tiene 12,79 mg de ácido ascorbico por 100 g de

carambola.

2. En el análisis de vitamina C, por el método volumétrico, de una muestra de jugo de

naranja variedad valencia se midió 40mL, se procedió a homogenizarlo con 200 mL

de solución de ácido oxálico al 0,5%. Seguidamente de filtro. Luego del filtrado se

sacó 30 mL y titulada con solución de 2,6 – diclorofenolindofenol, obteniéndose un

gasto de 6,25mL. Paralelamente se determinó el equivalente de ácido ascórbico con

2,6 – diclorofenolindofenol; obteniéndose 3,55mL de 2,6 – diclorofenolindofenol

por cada mg de ácido ascórbico. Determine la cantidad de vitamina C en dicho

jugo.

Solución:

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Fundamento de Análisis de alimentos Vitaminas

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Alberto Luis Huamaní Huamaní 162

1) Calculo de T

lolindofenodiclorofen 2,6

sc. .

15,2

1

ml

aacmgT

2) Calculo de g de muestra en la alícuota

40mL de muestra -----------------con 200mL solución alícuota

X -----------------para 30 mL de solución, será

X= 6 mL de muestra equivale a 30 mL sol. Alícuota

3) Calculo de mg de ac. Ascórbico

mg de ácido ascórbico

naranja dejugo demL muestrac./ mg ac. as*mLcolor.,

mg*

mL

mLcolor.,scorbicomg ac. a 10052,27100

152

1

6

553

La muestra de jugo de naranja tiene 27,52 mg de ácido ascórbico por 100 mL de jugo

de naranja.

3. Se tiene los resultados del análisis de vitamina C, por el método

espectrofotométrico, cuya lectura de absorbancia de la muestra es de L2= 315, y del

blanco es de L1=0,254. Determine la cantidad de vitamina C en la muestra según la

metodología usada.

Datos:

Curva de calibración

L1 0,254

mg/10 mL alicuota Abs (L2) Abs( L1 - L2)

0 0 0

0.01 0.201 0.053

0.02 0.152 0.102

0.03 0.104 0.150

0.04 0.058 0.196

0.05 0.004 0.250

Solución

1) Graficar las lecturas de absorbancia en función de la concentración de la alícuota

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Fundamento de Análisis de alimentos Vitaminas

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Alberto Luis Huamaní Huamaní 163

2) Después de graficar los valores de concentracion y absorvancia se tienen la función

siguiente:

Función de la recta hallada: Abs. = 4.983*X

Lectura de la muestra (L1-L2) Abs = 0,061

En la función matemática es:

X 4,983 .Abs

X 4,983 061,0 X = 0,0122 mg/ 10 mL alícuota

3) Calculo de g de muestra equivalente en 1 mL de filtrado

50 g de muestra --------------tiene 350 mL solución

X g de muestra hay ----------------- en 1 mL solución filtrada

X = 0,143 g muestra

4) Calculo de vitamina C en 100g de muestra

muestra 0,143g

filtrado L1

filtrado 1mL

alicuota 10

alicuota mL 10

ac.asc. mg0,0122 ascorbico ac.

mmLmg

muestra g

ac.asc. mg0,0853 ascorbico ac. mg

Por 100g será

muestra 100g

ac.asc. mg8,53 ascorbico ac. mg

4. Valores obtenidos de prácticas de laboratorio y sus cálculos

Tabla 1. Resultados experimentales de absorbancia para cada concentración de

vitamina C (mg / mL solución) para la curva patrón

L1 0.242

mg/1mL

solución Abs (L2) Abs( L1 - L2)

0 0 0

0.01 0.167 0.075

0.02 0.125 0.117

0.03 0.071 0.171

0.04 0.019 0.223

0.05 0.004 0.238

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Fundamento de Análisis de alimentos Vitaminas

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Alberto Luis Huamaní Huamaní 164

Figura : Absorvancia ( L1-L2) en función de mg Vit. C/ mL solución

Tabla 2. Resultados experimentales de absorbancia para las muestras analizadas

L1 0.242

Muestras Abs (L2) Abs( L1 - L2)

Zapallo 50 g 0,141

Mandarina 10 mL 0.212

Limón 10 mL 0.163

Granadilla 10 mL 0.237

CALCULOS

Para Zapallo

1) Lectura de la muestra (L1-L2) Abs = 0,101

En la función matemática es:

X 5,28 .Abs

X 5,28 101,0 X = 0,019 mg/ 10 mL alícuota

2) Calculo de g de muestra equivalente en 1 mL de filtrado

50 g de muestra --------------tiene 350 mL solución

X g de muestra hay ----------------- en 1 mL solución filtrada

Page 17: CAPITULO_IX__VITAMINAS.pdf

Fundamento de Análisis de alimentos Vitaminas

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Alberto Luis Huamaní Huamaní 165

X = 0,143 g muestra

3) Calculo de vitamina C en 100g de muestra

muestra 0,143g

filtrado L1

filtrado 1mL

alicuota 10

alicuota mL 10

ac.asc. mg0,019 ascorbico ac.

mmLmg

muestra g

ac.asc. mg0,1328 ascorbico ac. mg

Por 100g será

muestra 100g

ac.asc. mg28,31ascorbico ac. mg

Jugo de limón

1) Lectura de la muestra (L1-L2) Abs = 0,079

En la función matemática es:

X 5,28 .Abs

X 5,28 079,0

X = 0,01496 mg/ 10 mL alícuota

2) Calculo de g de muestra equivalente en 1 mL de filtrado

10 mL de muestra --------------tiene 350 mL solución

X mL de muestra hay ----------------- en 1 mL solución filtrada

X = 0,0286 mL muestra

3) Calculo de vitamina C en 100g de muestra

muestra 0,0286mL

filtrado L1

filtrado 1mL

alicuota 10

alicuota mL 10

ac.asc. mg0,01496 ascorbico ac.

mmLmg

muestra g

ac.asc. mg0,5236 ascorbico ac. mg

Por 100mL será

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Fundamento de Análisis de alimentos Vitaminas

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Alberto Luis Huamaní Huamaní 166

muestra 100g

ac.asc. mg36,52ascorbico ac. mg

Para mandarina

Haciendo los cálculos para la muestra de Jugo de mandarina se tiene:

1) Lectura de la muestra (L1-L2) Abs = 0,030

En la función matemática es:

X 5,28 .Abs

X 5,28 030,0

X = 0,00568 mg/ 10 mL alícuota

2) Calculo de g de muestra equivalente en 1 mL de filtrado

10 mL de muestra --------------tiene 350 mL solución

X mL de muestra hay ----------------- en 1 mL solución filtrada

X = 0,0286 mL muestra

3) Calculo de vitamina C en 100g de muestra

muestra 0,0286mL

filtrado L1

filtrado 1mL

alicuota 10

alicuota mL 10

ac.asc. mg0,00568 ascorbico ac.

mmLmg

muestra g

ac.asc. mg0,1987 ascorbico ac. mg

Por 100mL será

muestra 100g

ac.asc. mg87,19ascorbico ac. mg

Para pulpa de granadilla

Haciendo los cálculos para la muestra de Jugo de granadilla se tiene:

4) Lectura de la muestra (L1-L2) Abs = 0,005

En la función matemática es:

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Fundamento de Análisis de alimentos Vitaminas

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Alberto Luis Huamaní Huamaní 167

X 5,28 .Abs

X 5,28 005,0

X = 0,0009469 mg/ 10 mL alícuota

5) Calculo de ml de muestra equivalente en 1 mL de filtrado

10 mL de muestra --------------tiene 350 mL solución

X mL de muestra hay ----------------- en 1 mL solución filtrada

X = 0,0286 mL muestra

6) Calculo de vitamina C en 100g de muestra

muestra 0,0286mL

filtrado L1

filtrado 1mL

alicuota 10

alicuota mL 10

ac.asc. mg0,0009469 ascorbico ac.

mmLmg

muestra g

ac.asc. mg0,0331 ascorbico ac. mg

Por 100mL será

muestra 100g

ac.asc. mg31,3ascorbico ac. mg

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Fundamento de Análisis de alimentos Vitaminas

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Alberto Luis Huamaní Huamaní 168

9.7 BIBLIOGRAFIA

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