Bromatología 2007
ACEITES Temario Determinaciones físicas y químicas empleadas en el análisis y control de productos con alto contenido graso. Legislación existente. Fundamento de los procesos de refinación, hidrogenación, interesterificación. Alteraciones químicas sufridas por este tipo de alimentos. Métodos utilizados en la determinación del grado de oxidación. Antioxidantes. Conservación. Trabajo experimental. 1. Usted es responsable de una planta procesadora de aceites vegetales y recibe un aceite con la composición detallada en la Tabla siguiente, y debe procesarlo de manera de obtener un producto final con la composición descripta en la misma Tabla.
Triglicéridos Acidos grasos libres Esteroles Pigmentos, proteínas Fósforo Ceras Tocoferoles
Aceite Original(A)
Aceite procesado(B)
90 % <0,1 % 2% 1% 300 ppm 1000 ppm 0,14 %
99 % <0,1 % <0,1 % <0,1 % <10 ppm <30 ppm 0,09 %
a) ¿Qué tratamientos le realizaría al aceite original para lograr su objetivo? Especifique detalladamente cada paso a seguir y la finalidad de cada uno. b) ¿Qué información obtiene del contenido de fósforo del aceite? 2. Usted recibe una muestra de aceite de girasol en su laboratorio y debe determinar si la misma cumple con las especificaciones del código. ¿Qué determinaciones haría? Detalle los pasos a seguir y la información aportada en cada caso. 3. Un aceite se ha alterado, adquiriendo olor y sabor a rancio. ¿Cuáles podrían ser las causas de esta alteración? ¿Qué ensayos permitirían verificar esta alteración? 4. En la tabla que se muestra a continuación se dan algunas de las especificaciones del Código Alimentario Argentino para aceites refinados de distinto origen. Teniendo en cuenta las mismas, conteste las siguientes preguntas: a) Cuál es la composición química del insaponificable? ¿Por qué no puede ser superior a los valores indicados? b) Cómo determina la acidez libre? ¿Por qué debe ser inferior a 0,6 mg KOH/g? c) Usted recibe una muestra de aceite puro a la que le realiza determinaciones de índice de iodo y de saponificación obteniendo valores de 120 y 190, respectivamente. ¿Cuál es el origen de este aceite?. Justifique su respuesta. d) Usted recibe también un aceite mezcla de soja y de maní de IS=190 e II 2=115. ¿En qué proporciones se mezclaron ambos aceites? e) Qué número de átomos de carbono tendrán en promedio los ácidos grasos provenientes de una aceite de soja y cuál sería el número de insaturaciones promedio por mol de triglicérido?
Bromatología 2007
Densidad Indice de refracción Indice de saponificación Indice de yodo Insaponificable Indice de peróxido Acidez libre
Algodón
Girasol
Maíz
Maní
0,91200,9210 1,47021,4715 192-198
0,91300,9190 1,47191,4740 187-192
0,91450,9200 1,47101,4725 188-195
0,90900,9170 1,46901,4703 187-195
102-118 Máx 1,2 % Máx 10meqO2/k g <0,60mg KOH/g
119-138 Máx 1,0 % Máx 10meqO2/k g <0,60mg KOH/g
111-121 Máx 2,0 % Máx 10meqO2/k g <0,60mg KOH/g
92-106 Máx 0,8 % Máx 10meqO2/g <0,60mg KOH/g
Colza o Nabo 0,91000,9200 1,47101,4718 175-185 110-118 Máx 1,0 % Máx 10meqO2/k g <0,60mg KOH/g
Soja 0,91800,9225 1,47241.474 188-195 125-137 Máx 1,0 % Máx 10meqO2/kg <0,60mg KOH/g
5- Un laboratorio de análisis de alimentos recibe 2 aceites (A y B) para su análisis. Se disolvieron 0,2989 g y 0,2005 g de los aceites A y B, respectivamente, en 10 ml Cl3CH, se añadieron 25 ml de solución de Hanus (BrI en AcH glacial), se agitó y dejó en la oscuridad 30 minutos. Paralelamente se realizó un ensayo en blanco en iguales condiciones, pero sin aceite. Transcurridos los 30 minutos, a cada muestra se le añadieron 10 ml de solución de KI 15% y 100 ml de agua destilada. Se titularon inmediatamente con Na2S2O3 0.12N, agregando 1 ml de engrudo de almidón como indicador del punto final. Los volúmenes de Na2S2O3 gastados fueron 47,5, 22 y 35 ml para el blanco, el aceite A y B, respectivamente. Se tomaron también 4,0000 y 5,0000 g de los aceites A y B respectivamente, se disolvieron con una mezcla de AcH-Cl3CH. A continuación se les agregó 0,5 ml solución saturada de KI, se agitaron durante un minuto y se les adicionaron 30 ml de agua. Posteriormente se titularon con Na2S2O3 0,008M, agregando 1 ml de engrudo de almidón como indicador del punto final. Los volúmenes de Na2S2O3 gastados fueron 9,6 y 3,0 ml para el aceite A y B, respectivamente. a) ¿Cuál es la finalidad del agregado de cada reactivo, y de las condiciones empleadas en las determinaciones? Justifique su respuesta con ecuaciones. b) Calcule el índice de iodo y el índice de peróxido de cada aceite. ¿Qué conclusiones saca de estos resultados? 6. La margarina es un producto rico en materia grasa cuyas características y calidad dependen de su formulación y condiciones de proceso. a) Indique que ingredientes emplearía para su elaboración, características principales y función. b) En el laboratorio se han determinado las curvas dilatométricas correspondientes a diferentes materias grasas. Los resultados se muestran en la figura que se adjunta. Cuál elegiría para la elaboración de la margarina? ¿Por qué? ¿Qué influye en el comportamiento dilatométrico? Calcule el contenido de sólidos de la materia grasa elegida a 25°C. c) Cuál es el tipo de cristal más apropiado para lograr una margarina de muy buena calidad? ¿Por qué? ¿Cómo puede asegurar o controlar la formación de dichos cristales? ¿Qué tipo de ensayos podría realizar para determinar el tipo de cristal formado?
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7. Se desea elaborar una margarina con 17 % de agua cuya fase grasa estaría compuesta por una mezcla 80:20 de aceites de soja y algodón hidrogenados en un 20 %. La composición en ácidos grasos de los respectivos aceites se muestra a continuación. Aceite PM soja algodón
14:0 228 0,2 1,4
Datos: PM glicerol: 92
16:0 254 ? 28,8
Composición porcentual en ácidos grasos 16.1 18:0 18:1 18:2 252 284 282 280 4,7 24,1 ? 2,4 3,7 22,5 41,2
PM KOH : 56
18:3 278 9,8 -
IS 194 ?
Pat I: 127
a) Complete los datos que faltan en la tabla b) Cuál es el PM medio de los ácidos grasos que componen la fase grasa de la margarina? c) Calcule el Indice de Iodo de la margarina. Bibliografía Food Chemistry. Fennema O.R. (editor) M. Decker Inc. 1985 Introducción a la bioquímica y tecnología de los alimentos. J.C. Cheftel y H. Cheftel. Ed. Acribia. 1976. Química de los alimentos. H.D. Belitz y W. Grosch. Ed Acribia.1982.
Bromatología 2007 Problemas Adicionales 1.Usted es responsable de una planta procesadora de aceites vegetales y recibe un aceite con la composición detallada en la Tabla, y debe procesarlo de manera de obtener un producto final con la composición descripta en la misma Tabla.
Triglicéridos Ácidos grasos libres Esteroles Pigmentos, Proteínas fósforo Ceras Tocoferoles
Aceite Original(A)
Aceite procesado(B)
90 % <0,1 % 2% 1% 300 ppm 1000 ppm 0,14 %
99 % <0,1 % <0,1 % <0,1 % <10 ppm <30 ppm 0,09 %
a) Qué tratamientos le realizaría al aceite original para lograr su objetivo? Especifique detalladamente cada paso a seguir y la finalidad de cada uno. b) Qué información obtiene del contenido de fósforo del aceite?
2.Una muestra de aceite rotulado como 80% de oliva y 20% de uva dio un índice de iodo (II 2) de 98 y un índice de saponificación (IS) de 187. Se sospecha que puede haber una adulteración de parte del aceite de oliva con aceite de nabo o de girasol. a) Está realmente adulterado? b) Si es así, en qué proporción? Aceite Oliva Uva Girasol Nabo
II2 79 130 124 107
IS 187 185 187 170
3. El análisis de un aceite cuya composición de ácidos grasos se presenta en la Tabla dio un índice de iodo de 79 y un índice de saponificación de 194. Composición en Äcidos grasos 10% de esteárico (18:0) 50% de oleico (18:1) 20% de linoleico (18:2) 20% de palmitoleico (16:1) a) b)
PM 284 282 280 254
Los resultados son los esperados de acuerdo a la composición del aceite? Justifique. Si no son los esperados, a qué puede deberse?
4. En el laboratorio se cuenta con una muestra de aceite hidrogenado. Se sabe que la misma proviene de la hidrogenación en un 20% de aceite de girasol o de canola. La composición porcentual en ácidos grasos de las materias primas es:
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PM Canola Girasol ISaceite hidrogenado:171
C16:1 C18:0 C18:1 C18:2 254 284 282 280 4,5 -24 15 6,5 2,5 13 78 PMglicerol:90 PMKOH:56 PatI:127
C18:3 278 8,5 --
C20:0 310 13 --
C22:1 368 35 --
a) b)
Calcule el IS de ambos aceites. ¿Cuál es el aceite que dio origen al aceite hidrogenado? c) Calcule el II2 del aceite hidrogenado. d) ¿Qué información obtiene a partir de los dos índices calculados? Justifique sus respuestas con cálculos donde corresponda. 5. En la Figura se muestra el índice de grasas sólidas a distintas temperaturas de distintos productos. Haga un análisis de los mismos teniendo en cuenta su uso.