2.- Aislamiento De Almendras Dulces

PRÁCTICA # 2 “AISLAMIENTO DE ACEITE DE ALMENDRAS DULCES” OBJETIVOS  

Empleando una técnica extractiva, separar el aceite de almendras de una muestra de almendras dulces. Preparar las almendras desengrasadas que se emplearan para la extracción de la emulsina.

ANTECEDENTES LOS LIPIDOS LOS LIPIDOS son sustancias que se pueden extraer de células y tejidos mediante disolventes orgánicos no polares. Denominamos lípidos a un conjunto muy heterogéneo de biomoléculas cuya característica distintiva aunque no exclusiva ni general es la insolubilidad en agua, siendo por el contrario, solubles en disolventes orgánicos (benceno, cloroformo, éter, hexano, etc.). Están constituidas básicamente por tres elementos: carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O); en menor grado aparecen también en ellos nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S). Los lípidos pueden encontrarse unidos covalentemente con otras biomoléculas como en el caso de los glicolípidos (presentes en las membranas biológicas). También son numerosas las asociaciones no covalentes de los lípidos con otras biomoléculas, como en el caso de las lipoproteínas y de las estructuras de membrana. Una característica básica de los lípidos, y de la que derivan sus principales propiedades biológicas es la hidrofobicidad. La baja solubilidad de los lípidos se debe a que su estructura química es fundamentalmente hidrocarbonada (alifática, alicíclica o aromática), con gran cantidad de enlaces C-H y C-C. La naturaleza de estos enlaces es 100% covalente y su momento dipolar es mínimo. El agua, al ser una molécula muy polar, con gran facilidad para formar puentes de hidrógeno, no es capaz de interaccionar con estas moléculas. En presencia de moléculas lipídicas, el agua adopta en torno a ellas una estructura muy ordenada que maximiza las interacciones entre las propias moléculas de agua, forzando a la molécula hidrofóbica al interior de una estructura en forma de jaula, que también reduce la movilidad del lípido. Todo ello supone una configuración de baja entropía, que resulta energéticamente desfavorable. Esta disminución de entropía es mínima si las moléculas lipídicas se agregan entre sí, e interaccionan mediante fuerzas de corto alcance, como las fuerzas de Van der Waals. Este fenómeno recibe el nombre de efecto hidrofóbico Los lípidos incluyen muchos tipos de compuestos que contienen una amplia variedad de grupos funcionales. Se puede preparar fácilmente una solución de lípidos triturando una chuleta en un mezclador y, a continuación, extrayendo el triturado con cloroformo o dietil éter. La solución de lípidos resultante contendría una gran cantidad de compuestos, muchos de ellos con estructuras complejas. Para facilitar el estudio de los lípidos, los químicos los han dividido en dos clases: lípidos complejos y lípidos simples. LOS LIPIDOS COMPLEJOS- son aquellos que son fáciles de hidrolizar a constituyentes más simples. La mayor parte de los lípidos complejos son esteres de ácidos carboxílicos de cadena larga denominados ácidos grasos. Los dos principales grupos de los esteres de alcoholes de cadena larga y los glicéridos son esteres de la glicerina. LOS LIPIDOS SIMPLES- son aquellos que no se hidrolizan fácilmente en disolución acuosa ácida o básica. Este termino con frecuencia parece inapropiado, ya que muchos lípidos denominados (simples) son moléculas estructuralmente bastante complejas. Se consideraran tres importantes grupos dentro de los lípidos simples: -

esteroides prostaglandinas terpenos

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LOS ESTEROIDES son moléculas policíclicas complejas que se encuentran en todas las plantas y animales. Están clasificadas como lípidos simples ya que no experimentan hidrólisis como las grasas, aceites y ceras. La familia de los esteroides incluyen a una gran variedad de compuestos: las hormonas, los emulsionantes y muchos componentes de las membranas. Los esteroides son compuestos cuyas estructuras están basadas en el anillo tetracíclico androstano. LAS PROSTAGLANDINAS son derivados de ácidos grasos que son reguladores bioquímicas incluso más potentes que los esteroides. Se denominan prostaglandinas porque se aislaron por primera vez a partir de las secreciones de la glándula de la próstata. Posteriormente se encontró que estaban presentes en todos los tejidos y fluidos corporales, generalmente en pequeñas proporciones. Los prostaglandinas afectan y actúan sobre diferentes sistemas del organismo, incluyendo el sistema nervioso, el tejido liso, la sangre y el sistema reproductor, juegan un papel muy importante en regular diversas funciones como la presión sanguínea, la coagulación de la sangre, la respuesta inflamatoria alérgica, la actividad del aparato digestivo y el comienzo del esfuerzo físico. Tienen un anillo de ciclopentano con dos cadenas laterales largas en posición trans un respecto a otra, con una de las cadenas laterales finalizando en un ácido carboxílico. La mayoría de las prostaglandinas tienen 20 átomos de carbono. LOS TERPENOS son una familia de compuestos diversos que tienen esqueletos formados por unidades de isopentilo (isopreno). Los terpenos se suelen aislar de los aceites esenciales de las plantas: aceites aromáticos que se obtienen de las plantas en forma concentrada, generalmente por destilación por arrastre en corriente de vapor. El termino aceites esenciales literalmente significa (aceites derivados de la esencia). Con frecuencia tienen aromas o gustos agradables, y son muy utilizados como saborizantes, aromas y medicamentos. Los terpenos se clasifican de acuerdo con el número de átomos de carbono, en unidades de diez. A un terpeno con 10 átomos de carbono (dos unidades isopreno) se le denomina monopenteno, con 20 átomos de carbono (cuatro unidades de isopreno), diterpeno y así sucesivamente. A los terpenos con 15 átomos de carbono (tres unidades de isopreno) se les denomina sequiterpenos. El mirceno, geranial mentol y alcanfor son monoterpenos, el B- selineno es un sesquiterpeno, el ácido abiótico un diterpeno y el escualeno es un triterpeno. Los carotenos, con 40 átomos de carbono, son tetraterpenos. Estos sistemas formados por dobles enlaces conjugados son los responsables de la intensa absorción en la región del visible, haciéndolos intensamente coloreados. Los acrotenos son responsables de la pigmentación de las zanahorias, tomates y calabazas, y son los responsables del color de las hojas en otoño. El B-caroteno es el caroteno mas frecuente y formalmente se puede dividir en dos diterpenos cabezacola, unidos cola con cola. FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:

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FUNCIÓN DE RESERVA. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.  FUNCIÓN ESTRUCTURAL. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.  FUNCIÓN BIOCATALIZADORA. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.

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FUNCIÓN TRANSPORTADORA. El trasporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos. Las propiedades químicas de los ácidos grasos derivan por una parte, de la presencia de un grupo carboxilo, y por otra parte de la existencia de una cadena hidrocarbonada. La coexistencia de ambos componentes en la misma molécula, convierte a los ácidos grasos en moléculas débilmente anfipáticas (el grupo COOH es hidrofílico y la cadena hidrocarbonada es hidrofóbica). El carácter anfipático es tanto mayor cuanto menor es la longitud de la cadena hidrocarbonada. La solubilidad en agua decrece a medida que aumenta la longitud de la cadena.

El grupo carboxílico de la molécula convierte al ácido graso en un ácido débil (con un pK a en torno a 4,8). También presenta las reacciones químicas propias del grupo COOH: esterificación con grupos OH alcohólicos, formación de enlaces amida con grupos NH2, formación de sales (jabones), etc. El grupo COOH es capaz de formar puentes de hidrógeno, de forma que los puntos de fusión de los ácidos grasos son mayores que los de los hidrocarburos correspondientes. DIFERENCIA ENTRE ACEITE ESENCIAL Y GRASA ACEITES ESCENCIALES- Aceites aromáticos (esencias) que se obtienen en forma concentrada a partir de las plantas, generalmente mediante destilación por arrastre en corriente de vapor. GRASAS- Es un término genérico para varias clases de lípidos, aunque generalmente se refiere a los acilglicéridos, ésteres en los que uno, dos o tres ácidos grasos se unen a una molécula de glicerina, formando monogliceridos, digliceridos y triglicéridos respectivamente. Las grasas están presentes en muchas formas de vida, y tienen funciones tanto estructurales como metabólicas. El tipo más común de grasa es el que tres ácidos grasos están unidos a la molécula de glicerina, recibiendo el nombre de triglicéridos o triacilglicéridos. Los triglicéridos sólidos a temperatura ambiente son denominados grasas, mientras que los que son líquidos, también son conocidos como aceites. Los aceites son transformados en grasas artificialmente mediante hidrogenación para obtener mantecas o grasas hidrogenadas. Ejemplo: Triglicérido que es sólido a temperatura ambiente (trimiristina)

GRASAS Y ACEITES Se diferencian uno del otro por que a temperatura ambiente los aceites son líquidos oleosos, esta característica está dada por que son triglicéridos no saturados, mientras que las grasas presentan ácidos grasos saturados. Ambos sirven de depósito de reserva de energía para células animales (grasas) y en vegetales (aceites). Estos compuestos son altamente energéticos, aproximadamente 9,3 kilocalorías por

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gramo. Cuando un organismo recibe energía asimilable en exceso, este puede almacenarla en forma de grasa, que podrá ser reutilizada posteriormente en la producción de energía, cuando el organismo lo necesite. En general, la grasa es almacenada en los adipositos (células que forman el tejido adiposo) donde puede movilizarse para obtener energía cuando el ingreso calórico es menor que el gasto de calorías. Esta capa es utilizada en determinados animales como aislante térmico, como por ejemplo en mamíferos marino EXTRACCIÓN DE ACEITES Y GRASAS Dos son las funciones básicas del aceite esencial. Por un lado protegen a la planta de plagas, enfermedades, e incluso de la invasión de otras plantas. Por otra parte, dan un aroma a la flor que ejerce atracción sobre insectos y aves, favoreciendo el proceso de polinización. Estas cualidades de protección y atracción, se ven reflejadas en propiedades tales como: antiséptica, antiinflamatoria, antidepresiva, afrodisíaca y otras, presentes en mayor o menor grado en la totalidad de los aceites. Son sustancias hiperconcentradas, en extremo volátiles. Además son sensibles a la acción de los rayos ultravioletas, como así también a las condiciones extremas de temperatura. Son livianos y no grasos, insolubles en agua y levemente solubles en vinagre. Se disuelven bien en alcohol y mezclan en forma excelente con ceras, grasas y aceites vegetales. Con los primeros rayos de la mañana, se produce la mayor concentración de aceite esencial en las plantas. Deben elegirse aquellas que se encuentran en el punto máximo de su expresión vital. Esto hace que sean diferentes las épocas del año elegidas, de acuerdo al ciclo natural de la planta considerada. Hay tres métodos básicos de extracción de aceites esenciales. Es primero y quizá más antiguo consiste en sumergir las plantas en aceite vegetal dentro de un recipiente de vidrio, para exponerlas al sol durante una o dos semanas. Los productos obtenidos por este método son adecuados para incluir en cremas, linimentos, masajes, baños, etc. El segundo método es la "presión fría" y consiste en extraer la esencia de los cítricos, presionando la cáscara con maquinarias adecuadas a tal efecto. Mediante este sistema son extraídos los aceites esenciales de Bergamota, Lemon, Orange, etc. Pero el método de extracción por excelencia lo constituye "La destilación". Este consiste en poner la parte vegetal a utilizar en un recipiente, mientras es calentada agua debajo del mismo. El vapor circula a través del recipiente, junto con el aceite esencial, que toma estado gaseoso. En la tapa o cuello de cisne se recolecta el vapor y es enviado hacia una espiral refrigerada con agua corriente. El vapor es condensado y la mezcla de agua y aceites se separa naturalmente por decantación. Extracción y aislamiento Los diferentes procesos de extracción utilizados en la obtención de aceites esenciales y extractos aromáticos, se pueden resumir de la siguiente forma: Métodos de extracción de mezclas aromáticas METODOS

PROCEDIMIENTO

PRODUCTOS OBTENIDOS

Compresión de cáscaras Expresión Métodos directos

Aceites esenciales cítricos Raspado de cáscaras

Exudado

Lesiones mecánicas en cortezas

Aromas, resinas, bálsamos

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Directa Destilación

Por arrastre con vapor (directo, indirecto, a presión, a vacío) Destilación-Maceración (liberación enzimática de aglicomas en agua caliente)

Aceites esenciales y aguas aromáticas

Almendras, mostaza, ajo, hojas de abedul

En caliente

Infusiones y resinoides alcohólicos en caliente, oleorresinas

En frío

Concretos y absolutos, resinoides en frío, oleorresinas

En caliente

Pomadas en caliente, lavados y absolutos de pomadas

En frío

Pomadas en frío, lavados y absolutos de enflorados

Solventes volátiles Extracción con solventes Solventes fijos (grasas y aceites)

Procesos de extracción con fluidos en condiciones subcríticas y supercríticas Los aceites esenciales se pueden extraer de las muestras vegetales mediante diferentes métodos como: expresión, destilación con vapor de agua, extracción con solventes volátiles, enfleurage y con fluidos supercríticos. En la expresión el material vegetal es exprimido mecánicamente para liberar el aceite y este es recolectado y filtrado. Este método es utilizado para el caso de las esencia de cítricos. En la destilación por arrastre con vapor de agua, la muestra vegetal generalmente fresca y cortada en trozos pequeños, se coloca en una recipiente cerrado y sometida a una corriente de vapor de agua sobrecalentado, la esencia así arrastrada es posteriormente condensada, recolectada y separada de la fracción acuosa. Esta técnica es muy utilizada especialmente para esencias fluidas, especialmente las utilizadas para perfumería. Se utiliza a nivel industrial debido a su alto rendimiento, la pureza del aceite obtenido y porque no requiere tecnología sofisticada. En el método de extracción con solventes volátiles, la muestra seca y molida se pone en contacto con solventes tales como alcohol, cloroformo, etc. Estos solventes solubilizan la esencia pero también solubilizan y extraen otras sustancias tales como grasas y ceras, obteniéndose al final una esencia impura. Se utiliza a escala de laboratorio pues a nivel industrial resulta costoso por el valor comercial de los solventes, porque se obtienen esencias impurificadas con otras sustancias, y además por el riesgo de explosión e incendio característicos de muchos solventes orgánicos volátiles. En el método de enflorado o enfleurage, el material vegetal (generalmente flores) es puesto en contacto con una grasa. La esencia es solubilizada en la grasa que actúa como vehículo extractor. Se obtiene inicialmente una mezcla (concreto) de aceite esencial y grasa la cual es separada posteriormente por otro medios fisicoquímicos. En general se recurre al agregado de alcohol caliente a la mezcla y su posterior enfriamiento para separar la grasa (insoluble) y el extracto aromático (absoluto). Esta técnica es empleada para la obtención de esencias florales (rosa, jazmín, azahar, etc.), pero su bajo rendimiento y la difícil separación del aceite extractor la hacen costosa. El método de extracción con fluidos supercríticos, es de desarrollo más reciente. El material vegetal cortado en trozos pequeños, licuado o molido, se empaca en una cámara de acero inoxidable y se hace circular a través de la muestra un fluido en estado supercrítico (por ejemplo CO2) , las esencias son así solubilizadas y arrastradas y el fluido supercrítico, que actúa como solvente extractor, se elimina por descompresión progresiva hasta alcanzar la presión y temperatura ambiente, y finalmente se obtiene una esencia cuyo grado de pureza depende de las condiciones de extracción. Aunque presenta varias ventajas como

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rendimiento alto, es ecológicamente compatible, el solvente se elimina fácilmente e inclusive se puede reciclar, y las bajas temperaturas utilizadas para la extracción no cambian químicamente los componentes de la esencia, sin embargo el equipo requerido es relativamente costoso, ya que se requieren bombas de alta presión y sistemas de extracción también resistentes a las altas presiones. COMPOSICION DEL ACEITE DE ALMENDRAS DULCES Aceite de almendras dulces - Se obtiene por prensado de las almendras dulces. Es un líquido de color blanco verdoso de olor y sabor similar al de las almendras. Se utiliza como emoliente en la preparación de cosméticos y cremas. Por vía oral, es laxante en dosis elevadas. El almendro es un árbol de la familia de las rosáceas originario de Asia central y cultivado hoy en día en las regiones de clima templado de todo el mundo. Es conocido por su belleza extraordinaria en el periodo de floración, antes de que salgan las hojas, a finales de invierno y porque nos proporciona un aceite usado hasta la saciedad en al campo de los masajes, entre otros. EL ALMENDRO: Pequeño árbol perenne de hasta 12 m de altura, caducifolio, con tronco rara vez derecho y corteza color ceniza, escamosa con la edad y llena de lenticelas. DESCRIPCIÓN DEL ACEITE: Extraído por presión de gérmenes de la almendra, rica en aceite, proteínas y sales minerales; luego de ser presionado es filtrado, quedando un aceite de color amarillo dorado claro y olor muy suave. Este sería el llamado aceite virgen, de PRIMERA PRESIÓN EN FRÍO. COMPOSICIÓN TÍPICA: Ácidos grasos: • • •

Saturados (6-11%): De cadena inferior a C16:0 (<0,1%), C16:0 palmítico (4-9%), C17:0 margárico (<0,2%), C18:0 esteárico (<3%), C20:0 araquídico (<0,2%), C22:0 gadoléico (<0,2%) Monoinsaturados: (omega-9)(63-87%)C16:1 Palmitoleico (<0,6%), C18:1 oleico (62-86%), C20:1 eicosanoico (<0,3%) y C22:1 erúcico (<0,1%) Poliinsaturados:(10-30%) omega-6: C18:2 linoleico (10-30%); omega-3: C18:3 alfa-linolénico (<0,5%) ℘ Punto de solidificación: en torno a -18ºC ℘ Densidad relativa (20ºC); 0,91-0,92 (g/ml) ℘ Acidez (mg KOH/g) aceite virgen: máximo 2,0 aceite refinado: máximo 0,5 ℘ Índice de peróxidos (máx. meq O2/Kg.) aceite virgen: máximo 15,0 aceite refinado: máximo 5,0 ℘ Insaponificable: 0,5% - 0,7% ℘ Otros componentes: Tocoferoles (como alfa-tocoferol: vitamina E 10-30 mg/100mg) y otros esteroles (sobre todo beta-sitosterol 73-87%), glucósidos, oleína, minerales, vitaminas A y B y proteínas. ℘ Aspecto: Líquido amarillento. ℘ Solubilidad: Insoluble en agua USO DEL ACEITE DE ALMENDRAS DULCES.

El Aceite de Almendras, es un aceite vegetal, que proviene de las Almendras dulces las cuales son ricas en aceites, proteínas, sales minerales y vitaminas A, B y E. El proceso de obtención de aceites, se realiza de dos maneras, por presión al frío y por extracción o refinamiento, como se conoce más comúnmente.

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El prensado al frío del carozo de la Almendra, da como resultado un aceite de color amarillo dorado claro y olor muy suave. Este sería el llamado aceite virgen, de primera presión en frío. La extracción da como resultado un aceite de tonalidad mas clara, y con menos intensidad en su olor, casi neutro, lo que le confiere una cualidad especial, para ser mezclado con otros aceites y otras sustancias cosméticas. Aunque, lamentablemente, con este proceso se pierde la intensidad de algunas de sus propiedades. El Aceite de Almendra, de calidad, posee las siguientes propiedades:

 Emoliente y Suavizante: ayuda a relajar y desinflamar los tejidos  Calmante: Mitiga el dolor  Cicatrizante: Es un regenerador natural, que estimula la producción de colágeno y elastina. Su alto 

contenido de Vitaminas A y E, le convierten en un aliado estupendo para la piel. Hidratante: tiene la capacidad de restablecer el grado de humedad normal en la piel, es un favorito en los tratamientos dermatológicos.

USOS

 Tópico: Sus maravillosas propiedades, antioxidantes, le hacen un aliado perfecto en Cosmetología

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Facial, Capilar y Corporal, para combatir el envejecimiento cutáneo, las cicatrices, la resequedad de la piel, agrietamiento, estrías, flaccidez, resequedad del cabello y el cuero cabelludo, etc. Igualmente, para otros terapias como el Masaje y Aromaterapia, es uno de los aceites preferidos, ya sea usándolo solo o como parte de otras formulaciones. Su tolerancia y su perfecto acoplamiento con otros aceites, nos permite hacer combinaciones con fines terapéuticos de excelentes resultados. Otras aplicaciones: como parte del tratamiento para tratar quemaduras superficiales, dermatitis, psoriasis, etc. Oral: El aceite de almendra, tiene una acción laxante, por lo cual, también tiene un uso para tratar ciertas dolencias relacionadas con el sistema digestivo y por su capacidad emoliente, actuando a nivel de las mucosas. MÉTODOS DE ANÁLISIS DE ACEITES Y GRASAS.

Determinación de rancidez El control de rancidez, que en pocas palabras es el grado de frescura del aceite, el cual se determina por sus características organolépticas como olor y sabor desagradable o alteraciones en la estructura de la materia, lo que puede afectar la salud. El efecto de la luz se ha determinado como agente activo que da inicio al proceso de rancidez y es con el oxígeno del aire que reacciona el aceite. Hay tres fuentes principales que pueden dar origen a este proceso oxidativo, ellos son:

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Rancidez Oxidativa: Corresponde a una oxidación de ácidos grasos no saturados al producirse enlaces libres ante un almacenamiento no apropiado, donde el oxígeno del aire comienza a realizar transformaciones a partir de las semillas y/o en la cadena de elaboración del mismo.

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Rancidez cetónica: Corresponde a la oxidación de ácidos grasos saturados de bajo peso molecular por acción de hongos y bacterias con desprendimiento de CO2 con olor y sabor frutal.

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Rancidez Biológica: Como lo indica su nombre es la acción de microorganismo vivos, hongos y levaduras dando origen a la hidrólisis ó lipólisis.

Determinación de índice de peróxido (IP) Determina el grado de deterioro oxidativo que ha sufrido una grasa. El resultado se da como meq. O2 / Kg. de grasa y suele resultar menor de 50 en el aceite sin freír y mayor de 50 en el aceite frito. Es una de las técnicas para determinar el estado de conservación del alimento a través de la determinación de peróxidos

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como producto resultante primario de la oxidación del aceite, los cuales destruyen vitaminas liposolubles A, D, E, caroteno y parte de los ácidos grasos esenciales y paraliza la biosíntesis de vitamina K. Para determinar el índice de peróxido, se usan dos métodos, el método tradicional a través de una titulación en base a Tiosulfato Sódico y el método por Fotometría.

℘ El método tradicional A través de titulación, consiste en liberar el yodo proveniente de la mezcla de la muestra con acido acético y cloroformo y titularlo, con una solución estandarizada de tiosulfato sódico y almidón como indicador. Los resultados se expresan con la siguiente fórmula, expresado en miliequivalentes de oxígeno activo por kg. de aceite:

Donde V: volumen gastado del titulante N: Concentración expresado en normalidad del titulante P: Peso de muestra expresado en gramos. Este método presenta algunas desventajas como: muy lento, gasto de materiales e insumos, debe ser realizado por personal estrenado, poco preciso y requiere una habilitación especial en laboratorio.

℘ El método por fotometría Actualmente está reemplazando antiguos métodos, es un instrumento que entrega resultados en forma automática, precisa, son más económicos, lectura directa y poco tratamiento previo de la muestra. Este método está basado según la ley de “Lambert- Beer” el cual consiste en la formación de un color determinado por acción de un reactivo adecuado y que es cuantificado a través de la intensidad de luz de una lámpara de tungsteno a 466 nm con un filtro especial, el cual atraviesa la muestra para luego salir con una intensidad distinta, la diferencia la traduce un microprocesador entregando los resultados automáticamente en meq O2 activo/Kg. grasa. Procedimiento: Cuidadosamente y en forma homogénea se pone 1 ml de aceite en la cubeta, se coloca en el instrumento y se lee, el resultado es una muestra de referencia (Zero). Luego se toma nuevamente la cubeta con la muestra y se agrega el contenido completo de un sobre de reactivo, se mezcla por 5 minutos y luego se lee nuevamente. Los resultados son inmediatamente expresados en meq. O2 activo /kg de grasa, según reglamento modificado (EC) Nº 1989/2003. Índice de acidez Se calcula el índice de acidez de una grasa como consecuencia de la presencia de ácidos grasos libres. Se realiza la valoración con Hidróxido potásico. El índice de acidez se calcula como mg. de K OH / g. de grasa y el grado de acidez con porcentaje siendo habitual obtener valores menores de 0,2% en grasas sin freír y mayores a esta cifra en aceites usados. La hidrólisis de los triglicéridos se suele producir por presencia de lipasas o por presencia de calor y agua. Los ácidos grasos libres son más susceptibles a sufrir oxidaciones y enranciamientos que los que están esterificados en triglicéridos aunque ello no quiere decir que no sea posible que se produzcan oxidaciones en ácidos grasos que se encuentran en los triglicéridos. Acidez libre. Es una medida del grado de descomposición lipolíticá de los glicéridos, pero su exceso no siempre coincide con la rancidez. Determinación del porcentaje de acidez expresado como ácido oleico

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Para determinar este porcentaje, se usan dos métodos, el tradicional que consiste en una titulación sencilla con una base de concentración conocida y fenoftaleina como indicador, y el método rápido tipo test Kit.

℘ El método tradicional a través de titulación, indica la cantidad de ácidos grasos libres expresado como ℘

porcentaje ácido oleico, siendo también un índice de calidad dado por el mal estado de los frutos, conservación o tratamiento. El método rápido tipo Kit viene con toda la implementación necesaria, sólo se requiere agua destilada y papel absorbente. Se necesitan 4,6 ml de muestra para ser disuelta en un disolvente orgánico y luego ser titulada con una solución básica (OH-). El punto final será el viraje de color amarillo/verde a rosa. Método del Oxigeno-activo según Switf (AOM) Se basa en medir el tiempo de viraje que necesita un indicador de pH, el verde de bromo cresol Merck (del color azul al amarillo), al hacerle llegar, por arrastre con una corriente de aire a velocidad constante y a 100°C, los ácidos grasos volátiles que se forman por hidrólisis de los peróxidos de la grasa rancia. Cuantas más horas demora en virar el indicador, mayor será entonces la resistencia del líquido a la oxidación y a la rancidez. También se puede medir en este método el tiempo en qué aparece olor rancio en el aire de arrastre, el aumento del índice de peróxidos por unidad de tiempo o el número de horas en que aparece un determinado índice de peróxidos. Índice tiobarbitúrico. Se basa en la formación de un compuesto rojo, resultante dé la condensación de 2 mol de ácido 2 tiobarbitúrico con 1 mol de malonaldehído o de sus tautómeros (epihidrinal y oxiacroleína) originados en la oxidación del lípido mismo o provenientes de la hidrólisis u oxidación de otros productos de la rancidez. Color: Esta determinación, de importancia en los aceites comestibles, se puede realizar por un colorímetro como el de Wesson o el de Lovibond. En este último se van colocando mediante soportes corredizos, primero, uno de los vidrios tipos de la serie amarilla y luego vidrios rojos y azules hasta obtener una combinación tal que reproduzca un color igual al del aceite, al examinarlos a través de un tubo de observación, provisto de 2 espejos. Para expresar el resultado se suman separadamente los valores de los vidrios de cada color que se han empleado, precedidos por el nombre del color correspondiente. Peso molecular medio de los ácidos grasos Se puede valorar con hidróxido sódico y almidón 1% como indicador. Se obtendrá de esta manera la longitud media de los ácidos grasos de una grasa que tiene su importancia ya que determina diferentes características físico-químicas de las grasas. Peso específico Es la relación entre la masa de una sustancia y la masa de igual volumen de agua, a cierta temperatura (15°C). Se determina en los aceites por la balanza hidrostática o mejor, un picnómetro, expresando el resultado con tres decimales. Esta constante varía en razón directa con el estado de no saturación de sus ácidos constituyentes y en razón inversa con su peso molecular. Si se ha determinado a temperatura diferente, se le suma o resta 0,00064 por cada grado sobre o bajo 1°C, respectivamente. Índice de refracción. Se determina a la temperatura de 20°C para los aceites y a 40°C para las grasas, debiendo mantenerse la temperatura constante antes de hacer la lectura. Se puede determinar mediante los siguientes aparatos: a) El butiro-refractómetro de Zeiss-Wollny, con un prisma de flirt, entre cuyas mitades se colocan gotas de aceite o rasa fundida. La colocación del lípido seco, sin burbujas de aire produce la aparición de una

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sombra que corta en la línea límite de reflexión total una cifra de la escala, graduada en "grados refractométricos" de 0 a 100; se observa a través del ocular y de preferencia con luz monocromática, si el aparato no lleva prismas compensadores. El prisma está dotado de un sistema de cañería que permite mantener mediante agua de un termostato la temperatura constante para esta determinación. b) Refractómetro Universal de Abbé, abarca una zona de refracción más amplia ( Nd 1,3 - 1,7 en vez de Nd 1,42 - 1,49 del butirorrefractómetro ) y en él se ajusta la posición de la línea limite, de modo que pase por el punto de intersección de los dos hilos del retículo que forman una cruz. El "Índice de refracción se lee en una escala externa y se expresa con tres decimales. Estos refractómetros se regulan con un líquido de índice y pureza conocidos o bien con agua destilada que tiene un índice de 1,3330 a 20°C. En cuanto a la influencia de la temperatura, por cada grado que aumenta, el grado de refracción disminuye en 0,58 para aceites y en 0,55 para grasas o viceversa. En el índice de refracción dicho factor es de 0,000385 para aceites y de 0,000365 para grasas. Punto de enturbiamiento Su determinación suele tener importancia en el análisis de aceites con elevada proporción de glicéridos sólidos, como lo son los aceites dé arroz, algodón, olivas y maní, para controlar el proceso de la winterización. Para su determinación, se coloca el aceite completamente desecado en un tubo de ensayo más ancho que los corrientes, que se introduce en una mezcla frigorífica de hielo y sal. Se agita el aceite con un termómetro, dividido en décimos de grados, hasta poco antes del momento en que, una vez rota la sobrefusión, no alcanza a verse el termómetro por transparencia. La temperatura en este momento representa el punto de enturbiamiento del aceite. Índice de yodo. Representa los gramos de halógeno, calculado en yodo que pueden fijar bajo ciertas condiciones 100 g de una sustancia. Representa una medida del estado de no saturación de los lípidos y para la correcta fijación del alógeno conviene tomar en cuenta las siguientes condiciones: a) los halógenos sé fijan mejor al nivel de los dobles enlaces en forma de compuestos interhalogénicos, por lo cual la mayoría de las técnicas propuestas usan reactivos a base de estos compuestos. b) Sólo debe procurarse una adición de halógeno sin provocar una substitución de hidrógeno por halógeno, lo que conduciría a resultados demasiado altos. Por esto, la determinación debe hacerse al abrigo de la luz que cataliza la substitución. c) Influye en los resultados la posición de los dobles enlaces, pues en un sistema conjugado el primer mol de halógeno se adiciona rápidamente, pero el segundo lo hace sólo lentamente por la influencia del halógeno va fijado, lo que puede conducir a resultados bajos. Añadiendo cloro, yodo o bromo, estos son captados en medio ácido a nivel de las instauraciones de las grasas y de este modo se conoce el grado de instauración de la grasa. Habitualmente se añade ioduro potásico y se valora con tiosulfato sódico con fenolftaleína como indicador virando el color de la disolución de incoloro a rosa permanente. El resultado se da en gramos de yodo/ 100 gramos de grasa. Hidrogenación Es un proceso que se utiliza para la elaboración de mantequillas, margarinas, y en bollería y confitería. Con un catalizador metálico que habitualmente suele ser el níquel, se lleva a cabo una hidrogenación de una grasa que tiene instauraciones y se obtienen ácidos grasos saturados, ácidos grasos conjugados de configuración cis y trans y los ácidos grados originales pero con mezcla de cis y trans. Con este proceso se pretende obtener grasas que sean semisólidas a temperatura ambiente, es decir, aumentar la temperatura del intervalo de fusión para obtener grasas plásticas. Con este proceso se produce una disminución de valor nutricional de las grasas por pérdida de ácidos grasos esenciales y mayor dificultad en la digestibilidad de los ácidos grasos resultantes por presencia de enlaces trans. Interesterificación / transesterificación:

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Lo que se pretende en este caso es hacer una combinación de ácidos grasos. Se lleva a cabo con metóxido sódico en metanol. Se rompen los enlaces de los ácidos grasos con el glicerol inicial y se combinan unos ácidos grasos con otros obteniéndose triglicéridos modificados que se utilizarán con diferentes fines en ocasiones similares a los de la hidrogenación, y en ocasiones para obtener aceites con un punto de turbidez menor dado que contendrán triglicéridos con mayor contenido de ácidos grasos mono y poliinsaturados. Este proceso también aumenta la dificultar de absorber la grasa resultante. También se pueden eliminar ácidos grasos e incluir alcohol o un ácido. Existe la posibilidad de llevar a cabo la transesterificación vía enzimática como por ejemplo para obtener grasa muy similar a la manteca de cacao. Se lleva a cabo por lipasas de diferente origen que hidrolizan los ácidos grasos en las posiciones primarias del triglicérido (en la 1 o la 3) y de esta manera partiendo de grasas ricas en triglicéridos con POP (Palmítico-oleico-Palmítico) o POS (el último hace referencia al esteárico) se obtiene grasas con proporciones de POP, POS y SOS similares a las del cacao. La manteca de cacao es cara y no es abundante pero es muy apreciada por su estrecho intervalo de fusión que se encuentra rondando los 36ºC y por tanto es ideal para productos de confitería, para que se derritan en la boca. No obstante, no se obtiene un producto exactamente igual dado que la manteca de cacao incluye en su composición otras moléculas que imparten características sápidas y aromáticas apreciadas que no contendrán estas grasas sintetizadas vía enzimática. Es un proceso muy utilizado actualmente. Metilación Este tipo de reacción se utiliza para analizar los ácidos grasos que presenta una grasa. Se obtienen los ésteres metílicos de ácidos grasos. Se metilan los ácidos grasos libres que tenga la grasa. Esto es interesante en el análisis de grasas lácteas, embutidos, etc. El éster metílico de ácido graso es más volátil que el ácido graso sólo. Luego se hará una cromatografía de gases. Saponificación En presencia de base y calentamiento se obtiene una hidrólisis completa. La producción de jabones es la que da el índice de saponificación. Da aproximadamente el contenido de triglicéridos que presenta una grasa. El índice se utiliza para medir la calidad de la grasa. A mayor índice de saponificación mayor cantidad de ácidos grasos. Metanolisis Sirve para analizar los ácidos grasos de los triglicéridos. Se dan a la vez hidrólisis y metilación. Se puede llevar a cabo de varias maneras, con metilato sódico en metanol o con potasa metanólica. La presencia de metanol hidroliza y se da la metilación rápidamente. La última es la que más se utiliza y se da el 100% de hidrólisis. MATERIAL Vaso de pp. de 400mL Matraz bola de 500mL Matraz erlenmeyer de 125mL Tapón horadado Refrigerante QF c/manguera Recipiente para baño maria Porta termometro

CANTIDAD 1 1 1 1 1 1 1

MATERIAL Embudo büchner c/alargadera Pinza de 3 dedos con nuez Vidrio de reloj Probeta de 25mL Agitador de vidrio T de destilacion QF Termómetro Matraz kitasato c/manguera

CANTIDAD 1 1 1 1 1 1 1 1

Equipo Una parrilla de calentamiento Balanza analítica SUSTANCIAS Almedras peladas y molidas

CANTIDAD 300g

SUSTANCIAS Hexano

CANTIDAD 100mL

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PROCEDIMIENTO

 Coloque 30 g de las almendras peladas y molidas (Nota 1) en un matraz Erlenmeyer de 500 mL al que se le adapta un tapón horadado, añadir 40 mL de hexano al matraz y adaptar el refrigerante en posición de reflujo para realizar la extracción del aceite a temperatura ambiente, o a reflujo como a continuación se indica: ℘ Extracción a temperatura ambiente 

Inicie la agitación manual, no caliente y mantenga estas condiciones por 15 minutos, suspenda la agitación y filtre las almendras con ayuda del vacío. Lave con 10 mL de hexano. Si desea obtener un mayor rendimiento de aceite repita la extracción con hexano, en las mismas condiciones. ℘ Extracción a reflujo



Conecte las mangueras al refrigerante y permita la circulación de agua dentro del mismo, e inicie la agitación manual (ocasional) y un calentamiento suave hasta llegar a la temperatura de reflujo del disolvente, mantenga estas condiciones por 15 minutos. Después de este tiempo suspenda la agitación y el calentamiento, deje enfriar y filtre las almendras con ayuda del vacío y lave con 10 mL de hexano. Si desea obtener un mayor rendimiento de aceite repita la extracción en las mismas condiciones. ℘ Recuperación del aceite de almendras



 

Trasvase su extracto hexánico procedente de la extracción a temperatura ambiente o a reflujo, a un matraz Q.F. de fondo plano (previamente pesado) de 125 ml y adapte un sistema de destilación para separar el disolvente del aceite de almendras (Nota 2). Pese el aceite de almendras que queda como residuo en el matraz Erlenmeyer, calcule el rendimiento y guarde su muestra para emplearla posteriormente. Extienda las almendras desengrasadas sobre un vidrio de reloj y permita que se sequen en la campana, ya secas deberán pesarse y guardarse para aislar posteriormente la emulsina.

NOTAS

 Nota 1: Si no se trajeron las almendras peladas y molidas, siga el posterior procedimiento: Coloque las



almendras en un vaso de precipitados de 400 mL, agregue 100 mL de agua caliente y deje remojar durante 15 minutos, después de este tiempo pele y muela finamente las almendras en una picadora o licuadora. Nota 2: Pese previamente su matraz Erlenmeyer que deberá estar seco y limpio.

RESULTADOS

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Peso de las almendras (peladas y molidas) Peso final del aceite de almendras dulces Peso de los sobrantes de almendra

31.0345g 7.8294g 22.5199g

Rendimiento:

%R =

7.8294 g × 100 = 25.23% 31.0345 g

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

 En este procedimiento no hubo reacción, solo extracción; para aislar el aceite de las almendras se utilizó el hexano, ya que este es un disolvente no polar y extrae así mismo toda sustancia no polar, como lo es el aceite de almendras, pero como también en las almendras se contienen metabolitos secundarios se extrajeron también pequeñas cantidades de compuestos no polares, aunque en pequeñas cantidades, así que lo que más se obtuvo fue el aceite de las almendras.  Se pesaron 31.0345g de almendras peladas y molidas, al terminar la extracción se obtuvieron 7.8294g de aceite de almendras con un rendimiento del 25.23%, lo que indica que una cuarta parte de las almendras es esencialmente de aceite.  Por último se pesaron los sobrantes de las almendras (ya sin aceite) y se obtuvo un peso de 22.5199 con una diferencia de 8.5146g, de los cuáles 7.8294g eran de aceite, quedando así una diferencia de 0.6852g, los cuáles debieron corresponder al agua que absorbieron las almendras al calentarlas en agua para poder pelarlas y poder realizar el procedimiento de la extracción. CUESTIONARIO 1. Además del hexano, ¿qué otros disolventes podría utilizar para extraer el aceite de almendras y por que? Disolventes no polares ya que las grasas y aceites son no polares y se requiere para su extracción disolventes no polares, ya que estos extraen toda sustancia no polar, algunos ejemplos serían: tetracloruro de carbono, éter, benceno y aceite mineral.

2. ¿Qué efectos puede tener la temperatura de extracción sobre el rendimiento y sobre la calidad del aceite? En primer lugar al no tener la temperatura adecuada se puede quemar el aceite, si la temperatura es muy alta, y también dejar residuos de hexano en la segunda destilación , si es muy baja la temperatura, En ambos casos se verá afectado el rendimiento, en primer caso una disminución y en el segundo caso aumento, y por lo tanto la calidad.

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3. Busque qué son las enzimas y que factores las desnaturalizan, para que pueda explicar sí la temperatura de extracción del aceite, puede afectar la calidad de la emulsina que se obtendrá a partir de la almendra desengrasada. Los enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en los seres vivos. Los enzimas son catalizadores, es decir, sustancias que, sin consumirse en una reacción, aumentan notablemente su velocidad. No hacen factibles las reacciones imposibles, sino que solamente aceleran las que espontáneamente podrían producirse. Ello hace posible que en condiciones fisiológicas tengan lugar reacciones que sin catalizador requerirían condiciones extremas de presión, temperatura o pH. A pH alto o bajo se puede producir la desnaturalización de la enzima y en consecuencia su inactivación. La fosfatasa ácida es más activa a pH 5,0, mientras que la fosfatasa alcalina lo es a pH 9,0. Muchas enzimas tienen máxima actividad cerca de la neutralidad en un rango de pH de 6 a 8. Desnaturalización de enzimas por el calor Las enzimas son proteínas, y por tanto pueden desnaturalizarse por los mismos mecanismos generales que las demás proteínas. La forma más habitual de controlar la actividad enzimática en un alimento es mediante su tratamiento térmico. Por lo tanto si afectara la calidad de la emulsina, ya que es una proteína y se desnaturalizan por el calor.

CONCLUSIONES Los aceites esenciales se pueden extraer mediante diferentes métodos como: expresión, destilación con vapor de agua, extracción con solventes volátiles, enfleurage y con fluidos supercríticos. Nosotros utilizamos el método de extracción con solventes volátiles, en donde la muestra molida se pone en contacto con solventes, en este caso con hexano. Estos solventes solubilizan la esencia pero también solubilizan y extraen otras sustancias tales como grasas y ceras, obteniéndose al final una esencia impura. Para tener un buen rendimiento y alta calidad en el aceite es necesario tener cuidado con la temperatura ya que un aumento o disminución de esta puede afectar. La diferencia que tienen entre el aceite y las grasas es que a temperatura ambiente los aceites son líquidos oleosos, mientras que las grasas presentan ácidos grasos saturados. Los dos sirven de depósito de reserva de energía para células animales (grasas) y en vegetales (aceites). En general, la grasa es almacenada en células que forman el tejido adiposo donde puede movilizarse para obtener energía cuando el ingreso calórico es menor que el gasto de calorías. Esta capa es utilizada en determinados animales como aislante térmico, como por ejemplo en mamíferos marino BIBLIOGRAFIA ℘ http://www.hannachile.com/consejos/51/analisis-aceites-origen-vegetal.htm ℘ http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/schmidth/aenergeticos 2/grasos/04.html ℘ http://www.ikerlarre.e.telefonica.net/paginas/aceites.htm ℘ http://www.mantra.com.ar/contenido/zona/frame_extaceites.html ℘ Bioquímica de Harper ℘ Química – Chang

℘ Bioquímica - Horton, H. Robert; Moran, Laurence A; Ochs Raymond S; Rawn, J. David; Scrimgeour K. Gray - México, D.F: Prentice-Hall Hispanoamericana, 1995

℘ Química - Sienko, Michell J; Plane, Robert A - Madrid: Aguilar, 1967

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