ALIMENTO

VOLATIL POR SECADO(HUMEDAD) MATERIA SECA

ORGANICA INORGANICA(CENIZAS)

CON NITROGENO(PROTEINAS)

SOLUBLE EN DISOLVENTESORGANICOS

(GRASA O LIPIDOS)

NO GRASO SIN NITROGENO(CARBOHIDRATOS)

NO DIGERIBLES(FIBRA)DIGERIBLES

LIPIDOS

GRASA

GRASAS Y ACEITES

GRASA CRUDA

GRASAS Y ACEITES

Grasas ------- Estado fsico slido a TATejido adiposo de animalesGlbulos grasos de lecheGrasa de coco

Aceites ---- Estado fsico lquidos a TASemillas (oleaginosas)Vegetales ricos en lpidos(palma, aceituna)Aceite de pescado

PARA QUE DETERMINARLOS?

EtiquetadoMayor fuente de energa y nutrientes lipdicos (vitaminas, c. grasos esenciales)

Caractersticas fisicoqumicasSabor, textura, palatabilidad y apariencia

Factores econmicos y legalesIdentidad, costos, especificaciones

Calidad, procesamiento y estabilidad

QUE SE NECESITA SABER?

Concentracin total Tipo de lpidos Propiedades fisicoqumicas: cristalizacin, punto de fusin, punto de humo, reologia, densidad, color, etc. Organizacin estructural

Definicin: Grupo de compuestos naturales fcilmente solubles en disolventes orgnicos

Incluyen: cidos grasos y sus derivados, carotenodes, terpenos, esteroles y cidos biliares, entre otros.

95 a 99% de los lpidos estn formados por triglicridos.

GRASA CRUDA, EXTRACTO ETREO

LPIDOS LIBRESGrasas neutras y ac. Grasos libres, esteroles, vitaminas liposolubles, pigmentos, etc.

LPIDOS COMBINADOSAsociados a protenas y carbohidratos

o

LIPIDOS NEUTROSGlicridos y ceras

LIPIDOS POLARESFosfolpidos, glucolpidos, etc.

DERIVADOSEsteroles y sus steres, carotenoides, terpenos, etc.

LIPIDOS NEUTROS

CERAS

LIPIDOS POLARES

X = Colina Lecitina-CH2-CH2-N-(CH3)3

+

DERIVADOS

Colesterol

Trigo (Triticum sp.)

Carne

Aguacate (Persea americana)

Aceitunas (Oleaeuropa)

PRODUCTOS REFINADOSMantequillasAceites

Mantecas, sebos

CUANTIFICACION No hay un solo mtodo aplicable a la determinacin. Los mtodos llamados de extraccin estn ms cerca de

un mtodo general. Los mtodos de determinacin de grasa son empricos. Las variaciones en los mtodos de anlisis producen

resultados variables.a) el mtodo empleado en la preparacin de la muestrab) la integridad del material lipdico y la cantidad de

ciertos componentes no grasos

La determinacin del material lipdico implica tres operaciones, independientemente del origen de la muestra o del mtodo:

Tratamiento preliminar de la muestra, incluyendo o no secado*, molienda, digestin* o cualquier combinacin de stos. Separacin de la grasa por fusin, extraccin o por separacin centrfuga. Valoracin de la grasa (gravimtrica o volumtrica).

SECADO(principalmente para mtodos por extraccin)

Las muestras secas pueden ser molidas o subdivididas con mayor facilidad.El agua impide una extraccin completa y eficiente si se emplean ter etlico o ter de petrleo como disolventes. El secado ayuda a separar la grasa de las clulas de los tejidos de la carne y de sus productos. Las emulsiones pueden romperse parcialmente, de forma que la grasa es ms accesible y ms fcil de extraer.

MOLIENDA

HomogeneizacinIncrementar superficie de contacto con los disolventes o reactivosReduccin de la distancia de difusin

DisolventeLpidos

METODOS PROPUESTOS1. EXTRACCION (Diferente a proceso*)

Solventes

Procedimientos

2. FISICOS

Fusin

3. OTROS

Digestin-separacin

1.EXTRACCION. Es el mas utilizado, para la mayora de los alimentos.En harina de pescado:

ter de petrleo 9%hexanoheptanoter etlicodisulfuro de carbonociclohexanobenceno*cloruro de metilenotricloroetilenocloroformo*acetona 16%

La exactitud depende de la solubilidad de los lpidos en el disolvente usado.

SELECCIN DEL DISOLVENTE

El disolvente debe ser capaz de:

Extraer todo el material lipdicoSer selectivoEvitar la degradacin del material extradoFuncionar a temperaturas que permitan el adecuado manejo de los extractosPreferiblemente seguro para el ambiente

ter de Petrleo (Bencina, nafta) PE. 35-80C, disuelve nicamente grasas, aceites y ceras. Los c. grasos hidroxilados y sus glicridos son prcticamente insolubles. Solubiliza menos glicridos de grasas que de aceites. Extrae impurezas no polares (clorofila y compuestos resinosos). Extremadamente flamable.

Mezcla de hidrocarburos, principalmente C5 -C7, con 45 a 90% de C6

ter Etlico (ter dietlico, ter sulfrico, ter anestsico). PE 35C. Solvente para la mayora de los lpidos. Mayor solubilidad de esfingomielinas, cerebrsidos y lecitina. Se satura con 1.2% de agua a 20C.

Disuelve ms impurezas como a.a., carbohidrtos, sales, c. orgnicos, cetonas, aldehidos y alcoholes.

Muy voltil y altamente flamable. Tiende a formar perxidos explosivos.

Cloroformo. PE 61C. Extrae ms lpidos que el ter etlico. Extrae ms impurezas que el ter etlico. Se descompone formando HCl en presencia de agua. Sensible a la luz. Recientemente se demostr que es muy txico. Esta siendo substituido, principalmente por diclorometano.

Cloruro de metileno (Diclorometano, dicloruro de metileno). PE. 40-41C. Extrae la mayora de los lpidos. Se usa como desengrasante. No es inflamable ni explosivo. Aparentemente es menos txico que el cloroformo.

Disulfuro de carbono. PE. 46C. Es un solvente ms poderoso, solubiliza todos los lpidos. Altamente flamable. Extremadamente txico. Se descompone con facilidad. Menos utilizado.

Ciclohexano. PE 78-81C. Disuelve lpidos con c. grasos de cadena larga. Usado para extraer aceites esenciales. Solvente de resinas y lacas. Lquido flamable.

Benceno. PE. 79.6C. Disuelve bien aceites, grasas, ceras, esteroles y fosfolpidos. Tambin disuelve impurezas (compuestos orgnicos, colorantes y resinas). Es muy txico, su uso esta siendo limitado. Altamente flamable.

Tricloro etilno. PE 83-87C. Usado en la industria para extraer grasas, aceites y ceras. Extrae resinas, plsticos, pinturas, barniz. Es un anestsico potente. Poca toxicidad.

Acetona. PE 56.1C. Miscible en agua. Solubiliza muchas impurezas hidrosolubles. Muy voltil. Altamente flamable. Se usa para extracciones iniciales.

Otros. Alcohol etlico. CO2 fluido supercrtico*. Mezclas de disolventes y alcoholes.

PROCEDIMIENTOS

1. Intermitentes Muestras secas o hmedas Uno o varios disolventes Con o sin calentamiento Semi-automatizado (Soxhlet)

2.Continuos Muestras secas Un disolvente Semi-automatizado (Goldfish)

1)PROCEDIMIENTOS INTERMITENTES

Estn basados en la mezcla de la muestra (seca o no) y el disolvente

Con agitacin (y calor) se facilita la extraccin y el material lipdico es separado con el disolvente.

La operacin se repite cuantas veces sea necesario.

Los lpidos se cuantifican gravimtricamenteuna vez evaporado el disolvente (en todo el extracto o en una alcuota).

EN BATCH

La muestra, generalmente seca, se coloca en un vaso o matraz y se adiciona el disolvente o mezcla de disolventes (relacin muestra/disolvente)La difusin del disolvente al interior de la muestra y del disolvente-lpidos hacia el exterior se acelera con agitacinPuede o no usarse calentamientoEl extracto es recuperado por decantacin, filtracin o centrifugacinSe realizan extracciones consecutivas hasta recuperar todos los lpidos, colectando juntos los extractosEl disolvente se elimina por evaporacin y se pesa

MTODO DE BLIGH Y DYER (FOLCH)

Desarrollado para alimentos muy hmedos que no pueden ser secados, como carnes y pescados.Ajustar la humedad de la muestraHomogeneizar con cloroformo (diclorometano)-metanol en proporcin miscible (2:1)Agregar cloroformo (diclorometano) y agua para producir la separacin de las fasesRecuperar la fase cloroformica (diclorometano), con el material lipdicoEliminar el disolvente y pesar

METODO DE SOXHLET

Puede considerarse Semi-continuo

La muestra seca y molida, en un recipiente poroso, es colocada en la cmara de extraccinEl disolvente se coloca en un matraz (de peso conocido), se ajusta la cmara de extraccin y sobre sta un condensadorEl matraz se calienta y el disolvente se evapora y condensa sobre la cmara de extraccin

Cuando el disolvente, que realiza la extraccin por contacto con la muestra, llega al nivel de los vasos comunicantes, se descargaEl disolvente se evapora y condensa, quedando los lpidos en el matrazDespus de las descargas necesarias, del matraz se elimina el disolvente y los lpidos se pesan

VENTAJAS:Semi-automatizado (Equipos)El disolvente se reutilizaMas eficienteLa muestra no sufre cambios*

DESVENTAJASLos lpidos se encuentran en continuo calentamiento

Material de vidrio especializado

2. PROCEDIMIENTOS CONTINUOS

El disolvente fluye a travs de la muestra realizando la extraccinEl extracto es recuperado en un recipiente de peso conocido y una vez evaporado el disolvente, los lpidos se pesan

EXTRACCION EN COLUMNA

El empaque de la columna es la muestra slida (sola o con un material inerte)El disolvente se hace pasar continuamente, realizndose la extraccinLa cuantificacin es gravimtrica, despus de eliminar el disolvente (de todo el extracto o de una alcuota).Puede o no utilizar calentamiento

Empaque:Muestra

METODO DE GOLDFISH

La muestra slida es colocada en un recipiente porosoEl recipiente es colocado en un soporte que lo ubica bajo un condensadorEl disolvente se coloca en un recipiente (de peso conocido) que es ajustado en el equipo semi-hermtico y es sometido a calentamientoEl disolvente se evapora y condensa sobre el recipiente conteniendo la muestra, y al caer por gravedad la atraviesa, extrayendo los lpidosEl disolvente nuevamente se evapora, condensa y extrae los lpidos, mantenindose los lpidos en el recipiente inferiorUna vez extrados todos los lpidos, el disolvente es eliminado por evaporacin y los lpidos se pesan

EXTRACCION CON FLUIDOS SUPERCRITICOS

Se utiliza principalmente CO2 a elevadas presiones para que sea un lquido (600 bars, 72.8 Atm), a 80-100CSe comporta como un disolvente no polar, que puede ser modificadoSe hace pasar a travs de la muestra empacada en una columna y se recupera en un recipiente de peso conocidoCuando la presin disminuye se volatiliza y se elimina sin dejar residuos, pudiendo pesarse directamente los lpidos extrados

2. FUSION

Carne y algunos productos crnicos. Lpidos libresPrograma de temperaturas (Microondas)

HumedadGrasaProtena + Cenizas

Oficial (AOAC)No utiliza disolventesResultados comparables con secado y extraccinRpidoCaro y requiere calibracin

3. METODOS POR DIGESTION-SEPARACION.

Fueron desarrollados originalmente para leche y productos lcteos (glbulos de grasa)

Involucran la desestabilizacin de los sistemas Utilizan cidos y/o bases El material lipdico es separado y cuantificado

a)Extraccin con disolventes, evaporacin y pesado

b)Centrifugacin y determinacin del volumen de lpidos

A)EXTRACCIN.ROSE-GOTTLIEB Y MAJONIER (MOJONNIER)

Solubilizacin de la muestra por hidrlisis cida o alcalina y posterior extraccin con ter.

cida: HCl 6 M en un bao de agua hirviente y separacin extraccin con ter etlico o mezcla de teres.

Para leche deshidratada y quesos se recomienda un tratamiento con amoniaco previo

Poco recomendable para productos con alto contenido de azcar.

Alcalina: Amoniaco y alcohol en fro y posterior extraccin con mezcla de teres (Rose-Gottlieb)

Es recomendable para productos lcteos o con alto contenido de azcar.

1. Muestra + cido o base

3. Homogeneizar

2. Disolvente

4. Centrifugar o reposar

5. Recuperar extracto

6. Evaporar el disolvente y pesar

B) DIGESTION CENTRIFUGACION.(extraccin sin disolventes)GERBER (EUROPA) Y BABCOCK (USA)

Recipientes calibrados (butirmetros)cidos fuertes (Sulfrico*, actico, perclrico)

Hidroliza parcialmente a las protenas, genera calor y rompe la membrana del glbulo de grasa

Alcohol isoamlico (Gerber)Aparentemente previene la carbonizacin de los azcares.

Centrifugacin para separar la grasa y lectura en la escala

No se miden fosfolpidos (solubles en la fase acuosa o la interfase)

Butirmetros

Babcock

Gerber

CARACTERIZACION

1. IDENTIDAD Y COMESTIBILIDADAGUA PESO ESPECIFICOPUNTO DE FUSIN NDICE DE REFRACCINRELACIN SLIDO-LQUIDO NDICE DE YODONDICE DE SAPONIFICACIN MATERIAL INSAPONIFICABLECOMPOSICIN DE AC. GRASOS

PUNTO DE HUMOPUNTO DE IGNICINPUNTO DE COMBUSTINCOLOR

2. DEGRADACIN (CALIDAD)NDICE DE ACIDEZ (FFA)NDICE DE PERXIDOSNDICE DE TBAABSORCION ULTRAVIOLETA, INDICE DE KREIS,PARAANISIDINA

3. IDENTIDADACEITE DE SEMILLA DE ALGODNACEITE DE CACAHUATEACEITE DE AJONJOLACEITE DE OLIVAACEITE DE PESCADO

AGUA EN GRASAS Y ACEITESIndicador de estabilidad. Hidrlisis.

PREPARACIN DE LA MUESTRA- Aceites. Filtracin- Grasas. Fusin y filtracin

DETERMINACIN1. Muestras con 1% o mas. Arrastre con tolueno, xileno o heptano.2. 0.05 - 1%. Karl-Fisher

PESO ESPECIFICO

Relacin masa del lpido/masa del agua.Relacin directa con el estado de instauracin e inversa con el peso molecular.

DETERMINACINTemperatura constante (20C)Mtodo picnmetro. Cuantificacin de la masa de volmenes iguales de agua y aceite.Si la determinacin se realiza a T 20C Sumar o restar 0.00064/C

PUNTO DE FUSINIndicativo de composicin de ac. grasos (tamao y

saturacin)

-11CH3CH2(CH=CHCH2)3(CH2)6COOHLinolnico-5CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6COOHLinolico

+16CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOHOleco+70CH3(CH2)16COOH Esterico+63CH3(CH2)14COOHPalmtico+44CH3(CH2)10COOHLurico

PfusinC

EstructuraNombre

Araquidnico CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH -50

DETERMINACIN1. MTODO DE WILEY (AOAC)

Se forma un disco (3/8 in X 1/8 in), que se congela (2 o mas hs)

Suspender el disco en alcohol/agua a la misma densidad que la grasa

Calentar gradualmente Observar cuando el disco se torna en esfera

2. MTODO DEL CAPILAR

Llenar un capilar cerrado en un extremo con la grasa fundida (10 mm)Solidificar 16 hs (4-10C)Fijarlo a un termmetro y sumergirlo en un bao que se calienta gradualmenteObservar la temperatura en la que la columna se torna clara

RELACIN SLIDO-LIQUIDOPrueba industrial. Proceso de hidrogenacin de

aceites, funcionalidad en procesos, y productos

DETERMINACIN1. Dilatometria. Fundir la muestra y colocarla en un tubo cerrado,

calibrado. Solidificar en condiciones estndar Calentamiento gradual, en etapas de 5C, midiendo

el volumen Proseguir hasta fusin de la muestra Graficar cambio de volumen vs. temperatura

NDICE DE YODOAdicin de yodo a dobles enlacesMedida del grado de instauracin de los ac. grasos.Constante para cada grasa o aceite.

125 200ACEITE DE LINAZA, GIRASOL

ACEITES SECANTES

80 140ACEITE DE SEMILLA DE ALGODN, AJONJOL, SOYA

ACEITES SEMI-SECANTES

80 -110ACEITE DE OLIVO, CACAHUATE, ALMENDRA

ACEITES NO SECANTES

30 70MANTEQUILLA, LARDO

GRASAS ANIMALES

< 30CERAS

NDICE DE YODO

EJEMPLOGRUPO

DETERMINACINSIEMPRE INDICAR EL MTODO USADO.1. MTODO DE HANUS (AOAC)

Agente halogenante IBr preparado mezclando I2con Br2 en ac. actico.

Disolver la grasa con un volumen conocido de reactivo de Hanus, en un matraz con tapn (esmerilado)

Dejar reposar en la obscuridad 30 min, exactos Agregar KI y agua Titular el halgeno remanente con tiosulfato de

sodio, usando almidn como indicador (a) Elaborar un blanco igual (b)

R-CH=CH-R + IClexceso R-CHI-CHCl-R + IClremanente

IClremanente + 2KI KCl + KI + I2I2 + almidn + 2Na2S2O3 2NaI + almidn + Na2S4O6(azul) (incoloro)

2. MTODO DE WIJS

Agente halogenante ICl, preparado mezclando ICl3con I2 en medio de ac. actico.

PROCEDIMIENTO

Disolver la grasa con tetracloruro de carbono, en un matraz con tapn (esmerilado)

Agregar el reactivo y dejar reposar en la obscuridad 30 min

Agregar KI y agua Titular el halgeno remanente con tiosulfato de

sodio 0.1N, usando almidn como indicador (a) Elaborar un blanco igual (b)

si (b-a) > b/2 repetir con menos muestra

110 1437822Girasol

25 353070Coco

30 705540Margarina

26 403563Mantequilla

I. YodoInsaturadosSaturados

NDICE DE SAPONIFICACIN Y MATERIAL INSAPONIFICABLEEl ndice de saponificacin refleja el peso molecular promedio de los ac. grasos, en una relacin inversa.

H2 - C - O - C - R1 H2 -C - OH -O - C - R1O -OH O

H - C - O - C - R2 H - C OH + -O - C - R2O O

H2 -C - O - C - R3 H2 -C - OH -O - C - R3O O

Triglicrido Glicerol JabonesSales de ac. Grasos

Se define como la cantidad de KOH que se requiere para hidrolizar todos los enlaces ster del triglicrido, en un gramo de muestra.

DETERMINACIN

Colocar la grasa o aceite con una solucin alcohlica de KOH

Calentar con reflujo durante 1 h, con agitacin Titular en caliente el exceso de lcali con HCl usando

fenolftaleina como indicador (a) Realizar un blanco al mismo tiempo (b)

En el residuo se puede extraer el material insaponificablecon solventes orgnicos.

Si se adiciona un exceso de cido, se pueden separar los ac. grasos libres, que pueden ser recuperados por extraccin con solventes.

COMPOSICIN DE CIDOS GRASOSComposicin de c. grasos en %.

Se utilizan mtodos cromatogrficos:

Cromatografa de gases de los steres metlicos

Cromatografa en capa fina

Cromatografa en papel

Cromatografa de lquidos de alta presin (HPLC). Problemas con la deteccin.