Oxidacion de-lipidos

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA
OOXXIIDDAACCIIÓÓNN DDEE LLIIPPIIDDOOSS
Análisis de Alimentos
DDrr.. LLeeóónn HHeerrnnáánnddeezz OOcchhooaa

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. LLeeóónn HHEERRNNAANNDDEEZZ--OOCCHHOOAA

ALTERACIÓN DE LÍPIDOS
Mecanismos
Lipólisis o rancidez
hidrolítica
Autooxidación o rancidez
oxidativa
Enzimas
Oxígeno

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.

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.

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.

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]

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).

MECANISMO DE OXIDACIÓN
I.
II.
III.

EJEMPLO [1]
MMeeccaanniissmmoo ddee ooxxiiddaacciióónn
ddeell aacciiddoo lliinnoolleeiiccoo
DDrr.. LLeeóónn HHEERRNNAANNDDEEZZ--OOCCHHOOAA

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

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

DESARROLLO DE OXIDACION EN ACEITES [2]

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

““MMééttooddooss ddee AAnnáálliissiiss ddee
OOxxiiddaacciióónn ddee LLííppiiddooss eenn
AAlliimmeennttooss””

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.

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 hhiiddrrooppeerróóxxiiddooss.

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.

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)

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.

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.

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.

Medidor HI 83730
Especificaciones fotómetro portátil
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

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.

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)

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).

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.

Evolución del índice de peróxidos con la temperatura [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

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 2-
tiobarbitúrico.
Este método mide un producto secundario de la oxidación de los lípidos: el
malonaldehído..

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

Índices de yodo esperados y pesos
Índice de yodo
esperado
Peso en g
0-20 0.5-1.0
20-60 0.3-0.5
60-120 0.2-0.3
120-200 0.1

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

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.

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

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