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ANALISIS DE VITAMINAS.pdf
1. UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA
FACULTAD DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
TRABAJO ENCARGADO
ANÁLISIS DE VITAMINAS
Alumna: Mantilla Silva, Alessandra Lucia.
Docente a cargo: Cáceres Almenara, Eduardo Alejandro.
Programa de investigación: Ciencias químicas.
Línea de investigación: Propiedades físicas y químicas de productos
alimentarios.
Eje temático: Química de alimentos.
Curso: Técnicas y análisis de alimentos
Ciclo: 2021 - 1
Tingo María – Perú
Octubre – 2021
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INTRODUCCIÓN
Es común que en el siglo XXI la población mundial se interese cada vez
más en conocer el contenido de los alimentos que consumen a diario, esto
sucede porque las nuevas generaciones le brindan mayor importancia a una
alimentación saludable y buscan consumir productos cada día más naturales a
precios accesibles.
Eso obliga a las empresas a buscar estrategias, en ocasiones engañosas
para vender sus artículos, atribuyéndoles títulos que indican la presencia de
vitaminas y recomendando su consumo, sin embargo, cuando esta información
es desmentida por un ente fiscalizador, el producto suele cambiar su
presentación o es retirado completamente del mercado.
Para evitar ello, un ingeniero en industrias alimentarias, debe tener un
amplio conocimiento para establecer los márgenes de nutrientes que posea el
alimento que está buscando lanzar al mercado o el cual le han indicado controlar
su calidad.
En este documento se ha recopilado información de tesis, páginas web
oficiales de organizaciones alimentarias o de salud y trabajos de investigación
sobre métodos para determinar tres vitaminas ampliamente conocidas por el
público en general y con gran participación en el funcionamiento del organismo,
las cuales son el retinol (vitamina A), acido ascórbico (vitamina C) y vitamina
B12.
4. 4
I. VITAMINAS
Son sustancias orgánicas necesarias para el metabolismo que se
encuentran en pequeñas cantidades. Están agrupadas bajo este término por: ser
de vital importancia en la dieta alimenticia, su carencia causa enfermedades y
no encajan con las características de los nutrientes conocidos como los
minerales, carbohidratos, etc.
Las 13 vitaminas conocidas se dividen en dos grandes grupos:
- Liposolubles: Se almacenan en el hígado y su consumo
excesivo suele ser toxico, son estables en calor y se transportan en la
grasa de los alimentos que las contienen. No cuentan con la presencia de
hidrogeno. Comprenden la vitamina A, D, E y K.
- Hidrosolubles: Son precursores de coenzimas o coenzimas
empleadas en reacciones químicas metabólicas, contienen nitrógeno y no
se pueden almacenar en el hígado (excepto la B12). Abarcan todas las
vitaminas del complejo B y la vitamina C.
Existen tres formas de analizar su presencia en los alimentos:
a. Métodos microbiológicos: Emplea cultivos de cepas
microbianas que dependen de alguna vitamina para su desarrollo y
paralelamente se hace un control con dos medios de cultivo del
microorganismo, uno con contenido diverso de vitaminas y otro sin
presencia de ellas. Ampliamente empleado en vitaminas hidrosolubles.
b. Métodos biológicos: Implica realizar ensayos en animales,
pero requiere depende de factores éticos y abarca lapsos largos.
5. 5
c. Métodos fisicoquímicos: Se usan en todas las vitaminas,
pero presentan un margen de error amplio debido a que se suscitan tres
desventajas fundamentales:
- Las vitaminas son inestables en calor, ácidos, luz, bases,
etc.
- Existe una baja concentración en las muestras a analizar.
- Hay presencia de vitámeros que poseen la misma actividad,
pero con diferente composición.
II. RETINOL (VITAMINA A)
2.1. Definición
Es una vitamina liposoluble que se almacena en el hígado; ayuda a la
formación y al mantenimiento de dientes, tejidos blandos y óseos,
membranas mucosas y piel sanos.
- La vitamina A preformada se encuentra en productos de origen animal.
- Precursores también llamados provitamina A, se encuentran en alimentos
de origen vegetal.
2.2. Métodos de determinación
a. Espectrofotometría
- Pesar 1 gramo del alimento a analizar y diluir con 50 ml de
NaOH 0.1 N en un matraz Erlenmeyer de 250 ml.
- Preparar un blanco de reactivos con solamente NaOH 0.1 N
y llevar a los mismos pasos que en el procesamiento de muestras.
- Incubar a 55ºC por 15 minutos (poniendo el matraz en baño
maría) y luego enfriar a temperatura ambiente.
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- Aforar las soluciones con NaOH 0.1N en sus respectivas
fiolas de 100 ml.
- Tomar dos alícuotas de 4 ml, colocarlas en tubo de ensayo
de tapa rosca (protegiendo de la luz), añadir 4 ml de etanol y agitar
con fuerza.
- Adicionar 5 ml de hexano y agitar suavemente por 3 minutos,
luego dejar reposar.
- Descartar la fase acuosa y extraer la fase orgánica en otros
tubos de tapa rosca con tapón, protegiendo de la luz.
- Con el espectrofotómetro uv-vis previamente calibrado se
realiza la lectura del blanco y las muestras de la vitamina A a 325 nm.
- Repetir el ensayo dos a tres veces.
b. Cromatografía liquida de alta resolución
- Pesar 20 g de la muestra en un balón de base plana, colocar
en un balón plano y adicionar 70 ml de etanol absoluto.
- Colocar los tubos de reflujo y se agitar la mezcla hasta su
ebullición con corriente de nitrógeno.
- Luego, adicionar 20 mL de solución de KOH al 50% y se
saponificar la mezcla por 30 minutos con agitación moderada.
- Enjuagar el contenido con 50 ml de agua en tres porciones,
enfriar y después filtrar al vacío.
- Luego, extraer en una pera de separación de 250 mL y
adicionar 50 ml de hexano.
- Agitar la mezcla por 20 segundos y al separarse las fases,
se colocar la capa superior (fase orgánica) en un balón de 250 ml de
base redonda que contenga aproximadamente 0,5 g de BHT o ácido
ascórbico.
- Realizar dos veces más la extracción y se juntar los
extractos en el balón de 250 ml.
- Evaporar el solvente hasta sequedad, haciendo uso de un
rotavapor con baño de agua a 40°C, y diluir inmediatamente con
7. 7
metanol grado HPLC el residuo, llevar a volumen en un matraz
volumétrico de 10 ml.
- Pasar la solución final por un filtro de 0,2 mm; llenándolos en
viales ámbar de 2 ml para colocarlos en el inyector del cromatógrafo.
- Finalmente, calcular la concentración con la siguiente
formula:
𝐶𝑛𝑐𝑡. 𝑣𝑖𝑡𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎 𝐴 (𝑚𝑔/𝑔 𝑜 𝑝𝑝𝑚) =
𝐴𝑚
𝐴𝑠
𝑥
𝐶𝑠
𝑊
𝑚
𝑥 𝐷
Donde: Am es el área del pico de vitamina A en la muestra, As es
el área del pico de vitamina A en el estándar, Cs representa la
concentración de vitamina A en el estándar (mg/ml), D es el factor de
dilución y Wm es el peso de la muestra (g).
III. ÁCIDO ASCÓRBICO (VITAMINA C)
3.1. Definición
Es un antioxidante que protege las células de radicales libres; participa
en la formación de vasos sanguíneos, cartílagos, músculos y colágeno en los
huesos.
Se encuentra en las frutas cítricas, bayas, papas, tomates, pimientos, el
repollo, coles, brócoli y espinacas.
3.2. Métodos de determinación
a. Método volumétrico o del Indo fenol
Consiste en usar una concentración y volumen conocido de 2,6 –
dicloro fenol para oxidar el ácido ascórbico.
Primero se elabora una recta de calibrado con muestras patrón de
vitamina C , una vez realizada, se añade una mezcla de ácido acético y meta
fosfórico a la muestra.
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Dejar caer gota a gota el colorante hasta que el medio sea rojizo y no
desaparezca el color al realizar una ligera agitación.
Finalmente se usa la siguiente fórmula: 𝑪𝑰𝑽𝑰 = 𝑪𝑪𝑽𝑪
Donde 𝑪𝑰 y 𝑽𝑰 son la concentración de la disolución de 2,6 – dicloro
fenol y el volumen que se gastó al titular.
𝑪𝑪 y 𝑽𝑪 son la concentración y el volumen de la muestra que contiene
la vitamina C.
b. Espectrofotometría indirecta
Este método contiene dos reacciones:
- El ácido ascórbico se oxida a ácido dehidroascórbico por la acción
de solución de bromo.
- El ácido L-dehidroascórbico reacciona con DNPH y produce
osazona que después de tratarse con ácido sulfúrico al 85% se forma una
disolución roja.
Después se determinan las absorbancias de los patrones y de la muestra
a 521 nm, y construir una recta de calibrado que cumplirá con la siguiente
relación: 𝑨 = 𝜺. 𝒃. 𝒄
Donde A es la absorbancia; ε el coeficiente de absortividad molar (M－
¹cm－¹); c es la concentración molar (M) y b es el ancho de la cubeta que
contiene la muestra y que atraviesa el haz de luz (cm).
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IV. VITAMINA B12
4.1. Definición
Es una vitamina hidrosoluble que se almacena en el hígado, empleada
para el metabolismo de proteínas, formar glóbulos rojos en la sangre y al
mantener en estado óptimo el sistema nervioso central.
4.2. Métodos de determinación
El nivel de vitamina B12 en los alimentos es muy bajo, por ello se
emplea el método microbiológico.
Primero, la vitamina B12 es extraída de la muestra con agua o buffer
a una temperatura de aproximadamente 100°C durante 10-30 minutos con la
adición de cianuro de potasio. El pH del extracto se ajusta a 6 ya sea con
hidróxido de potasio o ácido clorhídrico. La dilución del extracto se realiza con
agua para obtener concentraciones de aproximadamente 2 mg/ml.
Para el ensayo se usará, Lactobacillus leichmanii (ATCC 7830) es
mantenido en un agar de cultivo de Micro-Ensayo. El subcultivo es preparado
por incubación hasta 16-18 h a 37°C en el medio de fermentación que
contiene B12 (caldo de micro inoculación). El medio de cultivo Difco nº. 0457-
15 se utiliza para esta prueba. Los tubos se llenan con el medio (10 ml), y se
agrega 25, 50 y 100 μl del extracto o solución estándar. Seis tubos para
blanco no contienen ningún aditivo. Los tubos son sometidos a un baño de
vapor durante 10 minutos a 100°C o autoclavados durante 5 min a 121°C.
Después de enfriarse, todos los tubos con excepción de 2 blancos son cada
uno inoculados con 1 gota de inóculo y luego incubados durante 16-18 h a
37°C.
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Finalmente, la turbidez de la suspensión celular se mide a 580 nm
después de mezclar bien. Para el cálculo se utiliza una curva estándar y se
debe corregir el blanco.
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BIBLIOGRAFÍA
Avibert. (2010, 14 marzo). Análisis de Vitaminas Análisis de Alimentos.
Avibert Blog. Recuperado 15 de noviembre de 2021, de
http://avibert.blogspot.com/2010/03/analisis-de-vitaminas-analisis-de.html
Campos, C. (2000-2001). Métodos analíticos para la determinación de
vitamina C [Trabajo de fin de grado]. Universidad de La Laguna.
Díaz, J. y Santana, J. (2009). Cuantificación de hierro, zinc, calcio y
vitamina “A” en leche de soya en polvo, de tres marcas comercializadas en los
alrededores del centro urbano “José Simeon Cañas” [Tesis de licenciatura].
Universidad de El Salvador.
Food and Agriculture Organization of the United Nations. (s. f.). Capítulo
11: Vitaminas. Recuperado 15 de noviembre de 2021, de
https://www.fao.org/3/w0073s/w0073s0f.htm
Mayo Clinic. (2021, 29 julio). Vitamina C. Recuperado 11 de noviembre de
2021, de https://www.mayoclinic.org/es-es/drugs-supplements-vitamin-c/art-
20363932
Medline plus. (s. f.). Vitamina A. Recuperado 10 de noviembre de 2021,
de https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/002400.htm
Medline Plus. (s. f.). Vitamina B12. Recuperado 11 de noviembre de 2021,
de https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/002403.htm
Pérez, R. (2000). ESTUDIO DE VALIDACIÓN DE LA METODOLOGÍA
PARA LA DETERMINACIÓN DE VITAMINA A EN ALIMENTOS INFANTILES
INSTANTÁNEOS POR CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTO RENDIMIENTO
12. 12
(HPLC). Rev Med, 17, 27. http://www.scielo.org.pe/pdf/rins/v17 n1-4/a06v17n1-
4.pdf
Schüep, W. (s. f.). ANALISIS DE VITAMINAS EN ALIMENTOS. Food and
Agriculture Organization of the United Nations. Recuperado 11 de noviembre de
2021, de https://www.fao.org/3/ah833s/AH833S19.htm
Zhomgwei, F. (2017). Métodos analíticos para la determinación de
vitamina C en alimentos [Trabajo de fin de grado]. Universidad Complutense.
