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Departamento de Productos LácteosINSTITUTO DEL FRIO
Mantequilla
LecheQueso
Trazabilidad de componenteslipídicos en productos lácteos
Departamento de Productos LácteosINSTITUTO DEL FRIO
-Proyecto: CAL 01-013 “Validación de técnicas analíticas parala detección de grasas extrañas en quesos con DOP”.
-Proyecto: CAM 07G/0039/2003 : " Características deidentidad de la fracción lipídica de leche de oveja: Acidos grasosminoritarios y especies moleculares de triglicéridos”.
- Proyecto: AGL2002-00887 “Alternativas para incremetar losniveles de ácido linoleico conjugado en productos lacteosfermentados.
-Proyecto: AGL2003-01712 “Trazabilidad de compuestossaludables y no saludables de la fraccion lipidica de productoslacteos durante procesos tecnológicos, convencionales yalternativos. Potencial utilización como indicadores de calidad.
PROYECTOS DE INVESTIGACIÓNPROYECTOS DE INVESTIGACIÓN
Departamento de Productos LácteosINSTITUTO DEL FRIO
DETERMINACIÓN DE LA AUTENTICIDADDETERMINACIÓN DE LA AUTENTICIDADDE LA GRASA LÁCTEADE LA GRASA LÁCTEA
1.- ACIDOS GRASOS
- Intervalos de concentración- Relaciones de concentración
2.- GLICERIDOS
Mejor preción, mas exactitud, menor tiempo-Composición en triglicéridos por número deátomos de carbono (normativa UE)
3.- ESTEROLES
-Detección de grasas vegetales
Detectar grasas extrañas en grasa de leche
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TRIGLICERIDOSTRIGLICERIDOS
Reglamento UE 2771 (1999)
nn Mezclas de grasas extrañas (<5%):- Vegetales: Soja, girasol, oliva, lino, germen de trigo, colza, algodón,
linaza, palma, coco y maíz.- Animales: Manteca de cerdo, sebo bovino, aceite de pescado.
nEcuaciones que relacionan las concentraciones de TG.
- 2.7575 C26 +6.4077 C28 + 5.5437 C30 - 5.3247 C32 + 6.23 C34 +8.0108 C40 - 5.0336 C42 + 0.6356 C44 + 6.0171 C46 = R = 95,68-104,32
nCG con columnas empaquetadas (< 1m).
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Reglamento UE 213 (2001)
nn Separación en picos con TG de igual número de átomos de carbono
Detectar grasas extrañas en grasa de lecheDetectar grasas extrañas en grasa de leche
Departamento de Productos LácteosINSTITUTO DEL FRIO
0
2
4
6
8
10
12
14
C26 C28 C30 C32 C34 C36 C38 C40 C42 C44 C46 C48 C50 C52 C54
TRIGLICÉRIDOS
% CABRA
OVEJA
0
2
4
6
8
10
12
14
C26 C28 C30 C32 C34 C36 C38 C40 C42 C44 C46 C48 C50 C52 C54
TRIGLICÉRIDOS
%VACAOVEJA
Perfil de triglicéridos de leche (columna capilar de 2.5 m )
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TRIGLICERIDOS DE LECHE DE CABRATRIGLICERIDOS DE LECHE DE CABRA
< Adición de grasas extrañas en grasa de leche de cabra- Sebo y Aceite de palma (detección 3-5%)- Mezclas de grasas de leche de cabra y vaca (detección < 15%)
M = 11,179C40- 4,089C42- 1,905C44+ 10,258C50- 7,697C52+ 5,014C54 = 96,9-104,4Fontecha, J.; Díaz, V.; Fraga, MJ.; Juárez, M. JAOCS, 75,1893 (1998)
M = 7.733C42 + 2.428C50 + 1.392C52 = 98,71 – 101,25
< Adición de grasas extrañas en grasa de leche de oveja.
Goudjil, H; Fontecha, J.; Fraga, MJ: Juárez, M. JAOCS 80,219 (2003)
TRIGLICERIDOS DE LECHE DE OVEJATRIGLICERIDOS DE LECHE DE OVEJA
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ADICIÓN DE GRASAS EXTRAÑAS EN QUESOS
• Estudios en quesos de diferente origen, grado de lipolisis yproceso de elaboración
• Confirmar el cumplimiento de las ecuaciones de regresiónestablecidas
Vaca30.2%
Oveja6.5%
Cabra3.2%
Mezcla60.1%
PRODUCCION DE QUESO EN ESPAÑAPRODUCCION DE QUESO EN ESPAÑAMEZCLAS DE LECHES:
- FLUCTUACIONES ESTACIONALES:OVEJA Y CABRA (precios mas altos)
- QUESOS CON DOP.
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< MANTEQUILLAS FRACCIONADAS- Fracciones con calidad nutricional y organoléptica reforzada.- Ingredientes en repostería.
< GRASAS INTERESTERIFICADAS ENZIMATICAMENTE- Distribución específica de los ácidos grasos.-Valor nutricional añadido.
ESPECIES MOLECULARESDE TRIGLICERIDOS
Departamento de Productos LácteosINSTITUTO DEL FRIODepartamento de Productos LácteosINSTITUTO DEL FRIO
TRIGLICÉRIDO
GRASA SÓLIDAACEITE
Ácido graso saturado
Ácido graso mono-insaturado
Ácido graso poli-insaturado
Propiedades reológicas
Punto de fusión
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0 515 2010
18
28
38
47
56 66
74 7988
96
103112
121
C52
C36
2015105
Minutos
Patr
ón n
-27
TRIGLICÉRIDOS DE GRASA DE LECHE (COLUMNA CAPILAR DE 30 m)
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Composición en TG de leche de cabra
Fontecha et al., (2000) Int. Dairy Journal
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DETERMINACION DE ESTEROLESDETERMINACION DE ESTEROLES
- CALIDAD NUTRICIONAL: NIVEL DE COLESTEROL
- ADULTERACION CON GRASAS VEGETALES:b-SITOSTEROL
-TRAZADORES AÑADIDOS: MANTEQUILLASSUBVENCIONADAS POR LA UNION EUROPEA.
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LIPIDOS
MUESTRALACTEA
INSAPONIFICABLE
TRIMETILSILILDERIVADOS
FRACCIONESTEROLICA
Saponificación
C. Capa Fina
DerivatizaciónESTEROLES
(1)FIL-IDF (1992)
Metoxilación
ESTERESMETILICOS
(6) Alonso et al. (1997)
(5)
(4)Precht (2001)
UE (1994)
(3)
ESTEROLESESTEROLES
(2)
CROMATOGRAFIACROMATOGRAFIAdede
GASESGASES
DETERMINACIÓN DE COLESTEROL Y ESTEROLES MINORITARIOS
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Goudji,H.,Torrado, S., Fontecha, J.; Martínez-Castro, I., Fraga, MJ:; Juárez. M. Lait, 83, 1 (2003)
FRACCION ESTEROLICA DE LECHE DE OVEJA
1
1. Escualeno
3
3. Latosterol
5
5. Dihidrolanosterol
4
4. Desmosterol
2
2. Colesterol
6
6. Lanosterol
Minutos
IS
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Determinación de compuestos saludables desde el punto devista nutricional
Evaluar el efecto de los procesos tecnológicos (grado dealteración por oxidación o lipolisis)
-Alteración cualitativa y cuantitativa de los compuestos saludables-Generación compuestos no saludables
TRAZABILIDAD DE COMPUESTOS DE LA FRACCIÓNLIPIDICA DE PRODUCTOS LACTEOS
AUTENTICIDAD y CALIDAD
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9,1
2C18
:2 (c
,c)
C20
C24
x
Minutos
iC18
:2
8 9 10 115 6 71
2
3
4
45 50 55
CROMATOGRAMA PARCIAL DE LOS ÉSTERES METÍLICOS DEÁCIDOS GRASOS C18:1 A C24 DE GRASA DE LECHE DE OVEJA
Ácido linolénico
Ácido linoleico
Ácido linoleico conjugado (CLA)
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ACIDOS GRASOS ESENCIALES EN LA DIETAACIDOS GRASOS ESENCIALES EN LA DIETA
Dietas sin grasa:-Enfermedades de la piel-Retardo en el crecimiento-Impide la reproducción-Degeneración de órganos
Ácido linoleico C18:2 (W6)Ácido linolénico C18:3 (W3)
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trans 10, cis 12 CLA
cis 9, trans 11 CLA
Acido linoleico
ÁCIDO LINOLEICO CONJUGADOÁCIDO LINOLEICO CONJUGADO
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CLA EN LA DIETA
Lácteos
Vacuno
Cerdo
Pollo
Otras
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ACIDOS GRASOS TRANS (TFA)
• Grasas manufacturadas
Aceites hidrogenados:-evitar enranciamiento- aceites sólidos
Relación:-Enfermedades cardiovasculares- Ciertos tipos de cáncer
Presencia:-Margarinas-Bollería y pastelería (bizcochos, galletas)-Comidas rápidas, procesadas etc.
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ACIDOS GRASOSACIDOS GRASOS TRANSTRANS (TFA)(TFA)
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TOTAL
CIS
TRANS
TLC-Ag+NO3
ACIDOS GRASOS TRANSACIDOS GRASOS TRANS (TFA)(TFA)
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FORMACIÓN DE ÓXIDOS DE COLESTEROLFORMACIÓN DE ÓXIDOS DE COLESTEROL
PROCESOSINDUSTRIALES:
-Temperatura-Presencia oxígeno-Luz UV-Almacenamientoinadecuado
EFECTOS SOBRELA SALUD:
-Arterosclerosis-Citotoxicidad-Mutagenicidad ycarcinogénesis
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SAMPLE
LIPIDSEXTRACTION
Acetone
5a-cholestane
19-OH -cholesterol
NH2 CARTRIDGEPURIFICATION
Hexane-ethylacetate (95/5, v:v )Hexane-ethylacetate (85/15, v:v)
Cholesteroland sterols
Hexane
ResidualNon polar
Compounds
19-OH -19-OH -
TRANSESTERIFICATION
GC-MSCholesteroloxidationproducts
1 2 3
Figure 1. Scheme of extraction process of cholesterol oxides.
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Calvo, M.V., Ramos, L. & Fontecha, J. J. Sep. Sci. 26, 927 (2003)
Figure 2. GC-MS fragmentograms (SIM Mode) of the oxysterol-containing fraction of a standard solution (A)and a whole milk powder (B). Peaks assigment and monitorizing ions: (1) Cholesterol (m/z 301); (2) 5-a, 6-aepoxycholesterol (m/z 384); (3) 25-hidroxycholesterol (m/z 273); (4) 19-hidroxycholesterol (IS) (m/z 354); (5)6-ketocholestanol (m/z 289); (6) 7-ketocholesterol (m/z 400); (7) cholestanetriol (m/z 402)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
m gCOPs/g fat
A B CFigure 3. Effect of storage time on 7-ketocholesterol (�) and25-hydroxycholesterol (n) level, present in a whole milkpowder. A: (t=0); B: (t=6 months) and C:(t=24 months).
FORMACIÓN DE ÓXIDOS DE COLESTEROLFORMACIÓN DE ÓXIDOS DE COLESTEROL
Departamento de Productos LácteosINSTITUTO DEL FRIO
Márquez-Ruiz et al. J Chromatogr. 749, 55 (1996)
DETERMINACION DE COMPUESTOS DE OXIDACIONDETERMINACION DE COMPUESTOS DE OXIDACION
Departamento de Productos LácteosINSTITUTO DEL FRIO
• Dra. Manuela Juárez Iglesias• Dr. Javier Fontecha Alonso• Dra. Gloria Márquez Ruiz• Dr. Miguel Angel de la Fuente
Grupo de Química y Bioquímica de Productos LácteosInstituto del Frío (CSIC)
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