Calorimetria

RESUMEN

Calorimetria diferencial de barrido. Influencia de la

composición del aceite de oliva virgen en su perfil térmico.

Muestras de aceite de las variedades ‘Arbequina’ y ‘Picual’,

con diferentes contenidos en polifenoles, son analizadas

mediante calorimetría diferencial de barrido a 1, 5 y

10 °C/min de velocidad de enfriamiento y de calentamiento,

obteniéndose las diferencias entre duplicados más bajas

cuando el análisis se efectúa a 5 °C/min.

Se observa un efecto varietal importante (p0.05) en los

perfiles DSC de estos aceites; estas diferencias son más apreciables

en los perfiles y valores de temperaturas de los picos

de transición, obtenidos durante proceso de calentamiento.

También se observa que aceites con niveles medio-altos

en el contenido en polifenoles (250 ppm) presentan diferencias

significativas (p0.05) entre valores de las temperaturas

de los picos de transición.

PALABRAS-CLAVE: Aceite de oliva virgen – Calorimetría

diferencial de barrido – Polifenoles – Variedades.

SUMMARY

Differential scanning calorimetry. Influence of virgin

olive oil composition on its thermal profile.

Samples of olive oil from the cultivars ‘Arbequina’ and

‘Picual’, with different contents in polyphenols, were

analyzed by means of differential scanning calorimetry.

Three speeds of cooling/heating (1, 5 and 10 °C/min) were

analyzed with the differences between duplicates being

lowest when the analysis was carried out at 5 °C/min.

An important varietal effect (p0.05) was observed in

the profiles DSC of these oils. These differences are more

valuable in the profiles and values of the temperatures of the

transition peaks, obtained during the melting process.

Oils with medium-high (250 ppm) levels of polyphenol

content showed a significant effect (p0.05) in the values of

the temperatures of the all transition peaks.

KEY-WORDS: Cultivars – Differential scanning

calorimetry – Poliphenols – Virgin olive oil.

1. INTRODUCCIÓN

Como es conocido, la Calorimetría Diferencial

de Barrido (Differential Scanning Calorimetry, DSC)

Calorimetría diferencial de barrido. Influencia de la composición

del aceite de oliva virgen en su perfil térmico

Por A. Jiménez Márquez*, G. Beltrán Maza, M.P. Aguilera Herrera y M. Uceda Ojeda

Estación de Olivicultura y Elaiotecnia. C.I.F.A. ‘Venta del Llano’

Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria, Pesquera, Alimentaria

y de Agricultura Ecológica. C.I.C.E.-Junta de Andalucía

Ctra. Bailén-Motril, km 18,4. 23620 Mengibar (Jaén)

Telf.: 953 370150; *antonio.jimenez.ext@juntadeandalucia.es

es una técnica de análisis térmico empleada en la

medida de temperaturas y flujos de calor asociados

tanto a transiciones de fases de la materia (cristalización,

fusión y evaporación) como a las reacciones

químicas de hidrólisis y oxidación, cuya evolución

está en función del tiempo y de la temperatura.

Esta técnica viene utilizándose desde hace varias

décadas en el sector de los aceites y grasas,

ya que el perfil térmico, obtenido mediante análisis

DSC, está relacionado con muchas propiedades físicas

y químicas de estos productos.

Dentro de las aplicaciones dadas a la DSC se

puede destacar su utilización para la caracterización

de diferentes aceites de semillas a través de

sus perfiles térmicos DSC (Tan y Che Man, 2002;

Tan y Che Man, 2000; Nassu y Goçalves, 1999), el

estudio de la cinética de oxidación y medida de la

estabilidad oxidativa de diversas grasas (Tan et al.,

2002; Rudnik et al., 2001; Adhvaryu et al., 2000; Simon

et al., 2000; Gupta y Jaworski, 1991), el estudio

de adulteraciones (Marikkar et al., 2002; Coni et

al., 1994), la determinación de componentes polares

en aceites sometidos a altas temperaturas (Tan

y Che Man, 1999), y la identificación de la procedencia

de semillas (Dyszel y Pettit, 1990).

La particular forma de obtención del aceite de

oliva virgen, hace que este aceite, cuando es de calidad

(Virgen Extra o Virgen), sea, prácticamente, el

único aceite de gran producción que puede consumirse

directamente sin necesidad obligada de pasar

por refinación. Esto proporciona al aceite de oliva

virgen de calidad una consideración de zumo de

fruto, obtenido de forma natural (Mataix y Martínez

de Victoria, 1988).

La calidad de este producto depende de su

composición y ésta puede verse influenciada por

diversos factores que van desde los agronómicos,

como la variedad, que pueden afectar a su composición

intrínseca, a los industriales, derivados del

proceso de elaboración, que afectan principalmente

a parámetros de calidad (Uceda y Hermoso,

1998), por lo que es razonable pensar que estos

pueden tener su reflejo en una modificación de ciertas

características de los aceites, habitualmente

analizadas mediante DSC, como son: el punto de

congelación y el punto de fusión.

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GRASAS Y ACEITES, 58 (2),

ABRIL-JUNIO, 122-129, 2007,

ISSN: 0017-3495

GRASAS Y ACEITES, 58 (2), ABRIL-JUNIO, 122-129, 2007, ISSN: 0017-3495 123

CALORIMETRÍA DIFERENCIAL DE BARRIDO. INFLUENCIA DE LA COMPOSICIÓN DEL ACEITE DE OLIVA VIRGEN…

Uno de los grupos de componentes, característicos

en los aceites de oliva virgen, son los polifenoles

con valores que oscilan ampliamente entre

50 – 1000 ppm dependiendo de la variedad, estado

del fruto y factores industriales de elaboración. El

aceite de oliva virgen de calidad, presenta un elevado

contenido de estos compuestos (Vazquez et

al., 1973; Uceda y Hermoso, 1997) y confieren al

aceite una serie de propiedades químicas, sensoriales

y nutricionales que han originado un interés

reciente en el estudio de la influencia de estos componentes

en las propiedades fisico-químicas y organolépticas

del aceite de oliva virgen.

El objetivo de este trabajo es, en primer lugar,

establecer las condiciones óptimas de trabajo de la

DSC para su utilización con este tipo de aceite vegetal,

empleando muestras genuinas y, en segundo

lugar, analizar los efectos, que la variedad junto a

los componentes menores que se eliminarán por

lavados del aceite con agua, principalmente polifenoles,

tienen sobre los perfiles DSC y parámetros

por ésta determinados.

2. MATERIAL Y MÉTODOS

2.1. Muestras de aceite

Se han utilizado muestras de aceite de oliva procedentes

de dos variedades de olivo (Olea europaea

L.) cultivadas en el campo de experimentación

del Centro, localizado en Mengibar (Jaén):

‘Arbequina‘(Ar) y ‘Picual ‘(Pi). Para este estudio, se

ha utilizado una muestra de cada variedad.

El aceite ha sido obtenido en laboratorio, a partir

de aceitunas recogidas directamente del árbol,

mediante el sistema ABENCOR (Martinez-Suárez

et al.,1975), en el cual, la aceituna se muele mediante

un molino de martillos y la masa originada

se bate a 28 °C durante 30 minutos sin adición de

coadyuvante de extracción (talco o agua). Inmediatamente,

la masa batida es centrifugada durante 4

minutos, a la misma temperatura de batido. El aceite

separado es recogido en una probeta y dejado

reposar hasta decantación. Finalmente, el aceite

decantado es filtrado y almacenado a25 oC hasta

el momento de su análisis.

Para obtener diferentes niveles de contenido en

compuestos polifenólicos en los aceites, una fracción

de éstos es sometida a un lavado con agua.

500 g de aceite original es sometido a una extracción

líquido-líquido, repetida durante cuatro veces,

con agua a 30 °C y una relación 1:1. Los aceites extraídos

son finalmente filtrados a través de filtro de

tipo jarabe con sulfato sódico para eliminar el resto

de agua. Estos aceites constituyen las muestras de

bajo contenido en polifenoles y otros componentes

del aceite solubles en agua.

2.2. Determinaciones analíticas

2.2.1. Composición en ácidos grasos

Los ésteres metílicos de los ácidos grasos, preparados

mediante transmetilación básica en caliente

con metilato sódico seguida de metilación ácida

con metanol sulfúrico. Los ésteres metílicos se analizan

en un equipo cromatográfico Perkin-Elmer Autosystem

(Perkin-Elmer LTD) dotado con una columna

capilar de sílice fundida BPX-70 de 25m 

0.25mm d.i y 0.25m de diámetro de partícula

(SGE Scientific Pty Ltd. Australia), utilizando helio

como gas portador. La temperatura del horno fue

de 190 °C (isoterma). El inyector (tipo split/splittless)

y el detector de ionización de llama (FID) se

mantuvieron a 250 °C. Se inyectó, mediante sistema

automático, un volumen de 0.5L.

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