“CINETICA DE DEGRADACION DEL ÁCIDO ASCÓRBICO”

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA[pic 4]

ESCUELA DE POSGRADO

ESPECIALIDAD EN TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

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INFORME DE LABORATORIO:

“CINETICA DE DEGRADACION DEL ÁCIDO ASCÓRBICO”

ALUMNA:      

Huaroto Noya Ruth Marina       20171627

PROFESOR:

                                  Dr. Eduardo Morales

1. INTRODUCCIÓN

La vitamina C, conocida como ácido ascórbico es un micronutriente esencial en la alimentación del hombre al estar asociada a la síntesis de diferentes moléculas de importancia en la salud humana como: formación de hormonas, neurotransmisores, carnitina, conversión del colesterol en ácidos biliares, incremento en la absorción de hierro, además de su fundamental intervención en la síntesis del colágeno. Debido a que es un poderoso agente antioxidante, está asociada en la prevención de enfermedades degenerativas como las cataratas, algunos tipos de cáncer y enfermedades cardiovasculares. Es además esencial en la reacción del sistema (Páez et al., 2007; Xammar y DONNAMARÍA, 2006.).

Actualmente las nuevas tendencias de consumo de alimentos están orientadas a que la seguridad nutricional, inocuidad, sean estables por largos periodos de tiempo; y pueden conservar por mayor tiempo las características del alimento fresco (Matos et al., 2010). Sin embargo la estabilidad del ácido ascórbico es afectada por diversas condiciones ambientales, tales como, la luz, el oxígeno, la actividad de agua y la temperatura, (Fennema, 2000).

Por ello en esta práctica trataremos de simular por efecto del calor la cinética de degradación de la vitamina C.

1. OBJETIVO

Estudiar el efecto de la temperatura en la pérdida de  vitamina C en jugos de  fruta sometidos a tratamiento térmico.

1. REVISIÓN DE LITERATURA

1. La Vitamina C

Conocida como ácido ascórbico, la vitamina C fue identificada hace más de ochenta años por Szent-Gyorgyi, et al. (1928) y Glenn King, et al. (1932) del zumo de limón (Barbany, J. y Javierre, C. 2006.).  Está asociada a la síntesis de diferentes moléculas de importancia en la salud humana como: formación de hormonas, neurotransmisores, carnitina, conversión del colesterol en ácidos biliares, incremento en la absorción de hierro, además de su fundamental intervención en la síntesis del colágeno. Además actúa como agente antioxidante (Páez et al., 2007; Xammar y DONNAMARÍA, 2006.).

Las frutas y hortalizas son la principal fuente de Vit. C y se destaca el   jugo de naranja como una de las fuentes más relevantes de este antioxidante con 138 mg por cada cien gramos de jugo (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, 2012).

Estructura química

La vitamina C presenta una estructura semejante a la glucosa, de quien deriva, con 6 átomos de carbono; está representada esencialmente por dos moléculas en equilibrio: el ácido ascórbico (la principal fuente dietética) y el ácido dehidroascórbico, derivado por oxidación, con sus sales. Todos ellos siempre en su forma isomérica L. (Figura 1) (Barbany, J. y Javierre, C. 2006.).

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Figura 1: Barbany, J. y Javierre, C. 2006

1. Factores que afectan la estabilidad de la Vit. C

Durante el procesamiento de las frutas y hortalizas, la vit. C se altera fácilmente por la acción de la temperatura, la luz, los cambios de pH, iones metálicos o las condiciones de almacena miento (Robertson & Samaniego, 1986; Páez et al., 2007). El ácido ascórbico, es considerado factor de control de calidad en los alimentos,   puesto que es una sustancia inestable bajo diferentes condiciones ambientales y su disponibilidad en un determinado   alimento es índice de vida útil dentro de un proceso de almacenamiento o tratamiento (Gutierrez et al., 2007).

1. Cinética de degradación

Varios estudios reportan que la degradación térmica de la vitamina C en los alimentos responde a una cinética de primer orden. Y para estimar  su estabilidad en las fruta, se utiliza el modelo cinético de Arrhenius como herramienta para estimar los siguientes parámetros: constante de rapidez (k), energía de activación (Ea) y ley de velocidad (Gutierrez et al., 2007).  

La ley de Arrhenius evalúa la relación entre la temperatura (T) y  k.

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Donde k es la constante de velocidad, kA es la constante pre-exponencial, Ea es la barrera energética que A necesita sobrepasar para generar los productos de degradación (generalmente se le denomina energía de activación), R es la constante de los gases y T la temperatura absoluta.

En términos prácticos, los valores de k están disponibles a diferentes temperaturas y el Lnk contra el recíproco de la temperatura, genera una línea recta, cuya pendiente es igual a Ea / R.

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1. MATERIALES Y METODOS

1. Materia prima

Jugo de naranja fresco

1. Equipos y materiales

• Espectrofotómetro termo spectronic (Genesys6)
• Baño Termostatico
• Cubetas de espectrofotómetro
• Papel Tissue
• Fiolas de 1000, 500, 100 y 50 ml
• Tubos de ensayo
• Pipetas volumétricas de 1, 2, 10 y 20 ml
• Beakers de 100 y 50 ml
• Embudo
• Varilla de vidrio
• Balanza analítica, electrónica de 0,1 mg de sensibilidad
• Centrifuga
• Tablas de picar
• Cuchillo

1. Reactivos

• Acido oxálico al 0,4%: Pesar 4 g y llevar a 1000 ml con agua destilada.
• Solución madre de ácido ascórbico 0.1% en solución ácido oxálico: Pesar 100mg de ácido ascórbico y llevar a volumen de 100 ml con una solución de ácido oxàlico al 0,4%  
• Solución de 2,6 Dicloroindofenol: Pesar 12 mg de 2-6 DFIF, disolver y llevar a 1000 ml de volumen con agua destilada. Emplear agua destilada hirviente. Almacenar en botella de color oscuro y en refrigeración

1.  Preparación de soluciones estándares y curva de calibración

• Tomar 1, 2, 3, 4 y 5 ml de solución madre de ácido ascórbico, llevar a volumen de 100 ml con la solución de ácido oxálico al 0,4%. Estas soluciones enumeradas del 1 al 5 contendrán 1, 2, 3, 4 y 5 mg de ácido ascórbico por 100 ml respectivamente.
• Tomar 4 tubos de prueba y enumerarlos del I al IV y agregar lo siguiente:

1. 10ml de agua destilada
2. 1 ml de ácido oxálico al 0,4%
3. 1 ml de solución estándar + 9 ml de agua
4. 1 ml de solución estándar

• Ajustar a cero la absorbancia usando I y una  longitud de onda de 515 nm (Klinmezak, 2007).
• Al tubo II añadir 9 ml del colorante y exactamente después de 15 segundos, leer la absorbancia (L1).
• Ajustar a cero la absorbancia con la solución del tubo III.
• Al tubo IV añadir 9 ml del colorante y exactamente después de 15 segundos, leer la absorbancia (L2).
• Repetir desde 2.  para cada estándar de trabajo y registrar los correspondientes valores de L1 y L2. Construir la curva estándar con las concentraciones de ácido ascórbico (mg/100ml) en la abscisa y en la ordenada la absorbancia (L1-L2) para cada estándar de trabajo.

1.  Preparación y determinación del contenido de Vitamina C de la muestra problema

• Extraer 200 ml de jugo de la muestra problema  por el método de exprimido y llevarlo a clarificar con la centrifuga a 4000 rpm por 15 minutos, luego someter a un filtrado al vacío con papel de filtro.
• Tomar 3 ml del filtrado y llevarlo a 100 ml con solución de ácido oxálico al 0,4 % en  una fiola u otra dilución que permita tener medidas dentro del rango de medida de la curva estándar.
• Proceder como se señaló en el ítem anterior desde 2 hasta  6. En lugar del estándar de trabajo trabajar con el jugo de la muestra problema.
• Calcular L1-L2 y la concentración de ácido ascórbico mediante la curva estándar.

1.  Tratamiento térmico de la muestra problema

• Se toma muestras del jugo filtrado de naranja de 10 ml y se coloca en tubos de prueba cerrados, para minimizar la variación de masa debido a la perdida de agua de la muestra por efecto de la temperatura (Acebedo, 2005).
• Las muestras serán sometidas a dos temperaturas: T1 = 80ºC y T2 = 90ºC. Para cada temperatura se tomara tiempos de 15, 25 y 45 minutos de calentamiento en el baño termostático.
• Enfriar en baño con hielo.
• Realizar una dilución adecuada con la muestra tratada (la lectura debe caer en el rango de la curva de calibración)  en 100 ml de ácido oxálico al 0,4%.
• Medir la absorbancia en el espectrofotómetro a una λ = 515 nm.  Realizar tres  repeticiones

1. RESULTADOS Y DISCUSIONES

1. Preparación de la curva estándar

Cuadro 1. Curva estándar del ácido ascórbico

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Figura 1: curva estándar del ácido ascórbico

1. Degradación termina

Cuadro 2. Degradación térmica del ácido ascórbico a 90 °C en el tiempo

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