Efecto de la adición de extractos hidroalcohólicos de cáscaras y hojas de palto sobre la estabilidad oxidativa del aceite de girasol a alta temperatura Paula Jiménez paulajimenez@med.uchile.cl Depto de Nutrición Fac. de Medicina U. de Chile Rosario, Argentina 2 de Noviembre, 2015
Oxidación de lípidos involucra reacción de radicales libres Nahas, 2012
Antioxidantes adicionados en alimentos Sintéticos Compuestos fenólicos: BHA, BHT, TBHQ, PG Naturales Ácido ascórbico Tocoferoles Polifenoles Extractos vegetales RSA, en materias grasas permite: BHA, BHT, TBHQ, PG (propil galato), tocoferoles y derivados de ácido ascórbico, entre otros. Otros productos: sólo derivados de ácido ascórbico.
Antioxidantes Sintéticos (BHA, BHT, TBHQ) Efectos tóxicos en altas concentraciones Alternativa Antioxidantes Naturales Compuestos puros Extractos vegetales Actividad Antioxidante: Estructura química compuestos Solubilidad Propiedades de la matriz
Adición de extractos vegetales y su efecto en aceites. Planta Concentración Solvente Condiciones Efecto Referencia Hojas de romero 0.08% Etanol Mezcla de aceite de soja y girasol IP y acidez 180ºC x 30 h Antioxidante Chammem et al., 2015 Cáscara Mangosteen 100 y 200ppm Etanol agua (3:2,v/v) Aceite de girasol IP, índice de yodo, p-anisidina, TBARS y ácidos grasos libres 65ºC x 24 días Hojas de Inca muña 600 ppm Acetato de etilo Aceite de soja (sin refinar) TI (DSC) 140 C p-anisidina, DC, TC y CP 180 C Sésamo 200 ppm Metanol Aceite de girasol y soja, sin antioxidantes IP, p-anisidina, CD and CT 70 C x72h Hoja olivo. 630 ppm Hidroalcohólico Supercritico-CO 2 Jugo de hoja TOTOX, Aceite de girasol, canola and soja (refinados), sin antioxidantes sintéticos TI a 110 C Antioxidante 200 ppm Antioxidante Antioxidante Antioxidante Antioxidant Prooxidante Chong et al., 2015 Chirinos et al., 2011 Mohdaly et al., 2011 Jiménez et al., 2011 Irinian pulegium Mentha 600, 800 y 1000 ppm Agua, metanol Aceite de girasol TBARS, IP 60 C x 7días Té verde y negro 0.25% extractos (comerciales) Aceite purificado de Seal bubbler Sustancias derivadas de carbonilo 60 C x 140h Pomasa de uva Thompson Romero 0.3-0.5% Hidroalcohólico Extracto comercial Aceite de soja refinado, sin antioxidantes TI a 110 C Cáscara de granada 250-500-1000 ppm Metanol Aceite de girasol (refinado) IP, TBARS, DC y TC 185 C x 80 min Romero 1000 ppm Extracto comercial Aceite de soja (refinado y purificado, sin antioxidantes) TI a 100 C Hojas de Pandanus amaryllifolius CP y DC a 180 C x 2.5-5-7.5 y 10h 0.1-0.2-0.3-0.4% Etanol Aceite de palma (refinado) IP, p-anisidina, AG, CP y contenido de polímeros 180 C (0 a 40h) Aceite de palma (refinado) IP, p-anisidina, AG a 180 C (0 a 40h) Antioxidante agua>metanol Alta inhibición de aldehídos insaturados (>95%) Antioxidante Romero>pomasa de uva Kamkan et al., 2010 Zhu et al., 2009 Gámez-Meza et al., 2009 Antioxidante Iqbal et al., 2008 Antioxidante Ramalho and Neuza, 2008 Antioxidante 0.4% (> efecto) Nor et al., 2008 IP: índice peróxidos; DC: dienos conjugados; TC: trienos conjugados; TI: tiempo de inducción; CP: compuestos polares
materias primas: bajo costo disponibilidad Efectos de otros extractos vegetales sobre la estabilidad oxidativa en sistemas lipídicos?? Producción de paltos Hass: 85% hojas cáscaras poda subproductos pulpa 18% de fruto (Wang et al.,2010). Aplicación en alimentos: Extracto cáscara: inhibición de peroxidación de ácido linoleico, 40ºC-180ºC x 60 min (Teresawa et al., 2006) oxidación lípidos en carne de hamburguesas (Rodríguez-Carpena, et al.,2011a,b)
OBJETIVO: Evaluar la estabilidad oxidativa (por rancimat) del aceite de girasol sometido a 80, 100 y 110ºC, adicionado con un extracto hidroalcohólico de cáscara u hojas de palto, secados por atomización, en comparación a BHA.
METODOLOGÍAS
Palto var Hass sistemas lipídico Extractos hidroalcohólicos EHH EHC EHH- EHC polvos 400 ppm AG AG+EHH AG+EHC AG+BHA AG Secado por atomización Caracterización extractos Polifenoles totales Capacidad antioxidante Tocoferoles LC-MS (polifenoles) Estabilidad oxidativa TI 80, 100 y 110 C EHH: extracto hidroalcohólico de hojas; EHC: extracto hidroalcohólico de cáscaras, AG: aceite de girasol; TI: tiempo de inducción; Polif: polifenoles; Toc: tocoles.
RESULTADOS
Contenido de polifenoles totales (CPT) y capacidad antioxidante (CA) de extractos hidroalcohólicos de cáscaras y hojas de palto. Tabla 1.CPT de extractos de hojas y cáscara de palto, pre y post secado por atomización. Promedio± DS. Contenido de Polifenoles (mg EAC/g de hoja o cáscara seca) Extracto Pre secado por atomización Post secado por atomización EHC 71,4 ± 4,7 b 159,5 ± 4,4 b EHH 47,4 ± 0,3 a 128,6 ± 1,0 a Tabla 2. CA (FRAP y DPPH) de extractos de hojas y cáscara de palto, pre y post secado por atomización. Promedio± DS. Extracto pre secado por atomización FRAP (mmol Fe +2 /g) post secado por atomización pre secado por atomización EC 50 (mg/ml) post secado por atomización EHC 0,57 ± 0,005 b 1,33 ± 0,022 b 0,048 ± 0,0002 b 0,043 ± 0,0005 b EHH 0,22 ± 0,004 a 0,83 ± 0,096 a 0,055 ± 0,0004 a 0,063 ± 0,0004 a EHC: extracto hidroalcohólico de cáscaras; EHH: extracto hidroalcohólico de hojas. Letras diferentes en cada columna indican diferencias significativas (p < 0,05)
Compuestos fenólicos identificados en los extractos de hoja y cáscara de palto LC- MS. 2 2 ácido clorogénico 4 procianidina dimérica B 5 catequina 4 5 Figura 1. Cromatogramas representativos HPLC del extracto hidroalcohólico de cáscara post secado por atomización
TI (Rancimat) de AG a diferentes temperaturas, con y sin la adición de los extractos hidroalcohólicos de cáscaras y hojas de palto secados por atomización (700 ppm). Tabla 3. Tiempo de inducción (TI) a diferentes temperaturas (80, 100 y 110ºC) del aceite de girasol control y adicionado con dos concentraciones de polifenoles de extractos de palto secados por atomización. Promedio ± DS. Sistema lipídico Tiempo de inducción (h) 80 C 100 C 110 C AG 47,24 ± 0,03 c 8,67 ± 0,40 a 4,18 ± 0,07 a AG+BHA 45,06 ± 0,69 b 10,82 ± 0,15 b 4,08 ± 0,29 a AG+EHC-400 40,42 ± 1,71 a 10,35 ± 0,05 b 5,19 ± 0,03 b AG+EHH-400 40,20 ± 1,46 a 10,76 ± 0,11 b 5,28 ± 0,04 b AG: aceite de girasol; EHC: extracto hidroalcohólico de cáscaras; EHH: extracto hidroalcohólico de hojas. Letras diferentes en cada columna indican diferencias significativas (p < 0,05)
CONCLUSIONES
1-. Los resultados muestran diferencias significativas en CPT y CA, de acuerdo al tipo de subproducto de palto (hojas o cáscara) y presencia o ausencia de secado. EHC mostró los mayores contenidos de CPT y CA. 2-. A medida que aumentó la temperatura del ensayo aumentó el efecto antioxidante de EHC y EHH, lo que podría estar relacionado con una mayor solubilidad y facilidad de estos extractos para localizarse en la interfase aire-aceite (por la agitación propia del sistema) y que en condiciones de altas temperaturas, EHC y EHH, podrían contener compuestos con actividad antioxidante
Agradecimientos Conicyt: Proyecto Fondecyt de Iniciación 11130373 Depto Nutrición, Fac. Medicina, U. de Chile
Muchas Gracias