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

• Compuestos fenólicos:

BHA, BHT, TBHQ, PG Sintéticos

• Ácido ascórbico

• Tocoferoles

• Polifenoles

• Extractos vegetales

Naturales

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 adicionados en alimentos

Actividad Antioxidante: Estructura química compuestos

Solubilidad

Propiedades de la matriz

Antioxidantes Naturales

Antioxidantes

Sintéticos

(BHA, BHT, TBHQ)

Efectos tóxicos en altas concentraciones

Alternativa

Compuestos puros

Extractos vegetales

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, TOTOX,

TBARS y ácidos grasos libres

65ºC x 24 días

Antioxidante

200 ppm

Chong et al., 2015

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

Antioxidante

Antioxidante

Chirinos et al.,

2011

Sésamo 200 ppm Metanol Aceite de girasol y soja, sin antioxidantes

IP, p-anisidina, CD and CT

70 °C x72h

Antioxidante

Mohdaly et al.,

2011

Hoja olivo. 630 ppm Hidroalcohólico

Supercritico-CO2

Jugo de hoja

Aceite de girasol, canola and soja (refinados),

sin antioxidantes sintéticos

TI a 110° C

Antioxidant

Prooxidante

Jiménez et al.,

2011

Irinian Mentha

pulegium

600, 800 y 1000 ppm Agua, metanol Aceite de girasol

TBARS, IP

60°C x 7días

Antioxidante

agua>metanol

Kamkan et al.,

2010

Té verde y negro 0.25% extractos (comerciales) Aceite purificado de Seal bubbler

Sustancias derivadas de carbonilo

60°C x 140h

Alta inhibición de

aldehídos insaturados

(>95%)

Zhu et al., 2009

Pomasa de uva

Thompson

Romero

0.3-0.5% Hidroalcohólico

Extracto comercial

Aceite de soja refinado, sin antioxidantes

TI a 110°C

Antioxidante

Romero>pomasa de

uva

Gámez-Meza et

al., 2009

Cáscara de granada 250-500-1000 ppm Metanol Aceite de girasol (refinado)

IP, TBARS, DC y TC

185°C x 80 min

Antioxidante Iqbal et al., 2008

Romero 1000 ppm Extracto comercial Aceite de soja (refinado y purificado, sin

antioxidantes)

TI a 100°C

CP y DC a 180°C x 2.5-5-7.5 y 10h

Antioxidante Ramalho and

Neuza, 2008

Hojas de Pandanus

amaryllifolius

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

0.4% (> efecto)

Nor et al., 2008

IP: índice peróxidos; DC: dienos conjugados; TC: trienos conjugados; TI: tiempo de inducción; CP: compuestos polares

Efectos de otros extractos

vegetales sobre la estabilidad

oxidativa en sistemas lipídicos ??

materias primas:

↓ bajo costo

↑ disponibilidad

pulpa

Hass: 85%

Producción

de paltos

18% de fruto (Wang et al.,2010).

poda

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)

hojas cáscaras

subproductos

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.

OBJETIVO:

METODOLOGÍAS

Extractos hidroalcohólicos

Palto var Hass

Secado por atomización

sistemas lipídico

AG

Estabilidad

oxidativa

TI 80, 100 y 110°C

EHH- EHC

polvos EHH EHC

AG+EHH

AG+EHC

AG+BHA

AG

Caracterización

extractos

Polifenoles totales

Capacidad antioxidante

Tocoferoles

LC-MS (polifenoles)

400 ppm

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.

EHC: extracto hidroalcohólico de cáscaras; EHH: extracto hidroalcohólico de hojas. Letras diferentes en cada columna indican diferencias significativas (p < 0,05)

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 1.CPT de extractos de hojas y cáscara de palto, pre y post secado por

atomización. Promedio± DS.

FRAP (mmol Fe+2/g) EC50 (mg/mL)

Extracto

pre secado por

atomización

post secado por

atomización

pre secado por

atomización

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

Tabla 2. CA (FRAP y DPPH) de extractos de hojas y cáscara de palto, pre y post

secado por atomización. Promedio± DS.

2

4 5

2 ácido clorogénico

4 procianidina dimérica B

5 catequina

Compuestos fenólicos identificados en los extractos de hoja y

cáscara de palto LC- MS.

Figura 1. Cromatogramas representativos HPLC del extracto hidroalcohólico de cáscara

post secado por atomización

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)

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).

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 ± 0,07a

AG+BHA 45,06 ± 0,69 b 10,82 ± 0,15 b 4,08 ± 0,29a

AG+EHC-400 40,42 ± 1,71 a 10,35 ± 0,05 b 5,19 ± 0,03b

AG+EHH-400 40,20 ± 1,46 a 10,76 ± 0,11 b 5,28 ± 0,04b

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.

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…