“Universidad Nacional Agraria la Molina” Facultad de Industrias Alimentarias
Informe N°11: Determinación de Ácido Ascórbico por titulación visual con 2.6 diclorofenolindofenol Integrantes: Cámara Soto, Denissy. Olortegui Pajuelo, Thalia.
PROFESORA: Dra. Glorio Paulet, Patricia. CURSO: Análisis de Alimentos Lima – Perú
2015 – I
I.
INTRODUCCION:
La vitamina C es nutriente esencial en la dieta, pero se reduce o destruye fácilmente por exposición al calor o al oxigeno o durante el procesado, el empaquetado y el almacenamiento de los alimentos. La U.S. Food and Drug Administration (organismo estadounidense para los alimentos y los medicamentos) exige que el contenido de vitamina C sea relacionado en la etiqueta nutricional de los alimentos. La inestabilidad de la vitamina C hace más difícil asegurar en la etiqueta nutricional una declaración exacta del contenido de vitamina C. La determinación de la vitamina C en los alimentos es importante porque, aparte de permitir inferir sobre el valor nutritivo del alimento, es un indicador de la bondad del tratamiento térmico ya que, siendo la vitamina C la más sensible de las vitaminas, la conservación de ella después de un tratamiento indica que el resto de las vitaminas no ha sufrido deterioro. El método oficial de análisis para la determinación de la vitamina C en los zumos es método volumétrico del 2,6-dicloroindofenol, (Método 967.21 de la AOAC, asociación de los químicos analíticos oficiales). Aunque este método no es oficial para otro tipos de productos alimentarios, se usa a veces como un ensayo de control de calidad rápido para una variedad de productos alimentarios, en lugar del método microfluorometrico (Método 984.26 de la AOAC), mas costo en tiempo. En el primer método se determina la vitamina C en su forma reducida por titulación visual con 2,6-diclorofenolindofenol, el cual se basa en la reducción del colorante 2,6diclorofenolindofenol por solución de ácido ascórbico. El contenido de ácido ascórbico es directamente proporcional a la capacidad de un extracto de la muestra para reducir una solución estándar de colorante determinada por titulación. El valor del reactivo, 2,6-diclorofenolindofenol se ve limitado por la presencia de sustancias reductoras, como sales ferrosas, sulfitos, compuesto sulfhídricos, etc. En ciertos productos que han sufrido un tratamiento térmico o almacenamiento se encuentran sustancias reductoras. El objetivo de la práctica es determinar el contenido de vitamina C de varios productos, mediante un método volumétrico, utilizando el tinte indicador 2,6-diclorofenolindofenol.
II.
REVISION DE LITERATURA:
2.1. Ácido ascórbico Son muchas las características y propiedades de la Vitamina C debida, principalmente, a que es muy termosensible y lábil a la acción del oxígeno y a las radiaciones ultravioletas. La vitamina C corresponde al grupo de las vitaminas hidrosolubles, y como la gran mayoría de ellas no se almacena en el cuerpo por un largo período de tiempo. El ácido ascórbico tiene la estructura de una lactona con una configuración enodiol; su acidez se deriva del carácter enólico de los grupos hidroxilos. La característica más importante del ácido ascórbico es su oxidación reversible para formar ácido deshidroascórbico .En presencia de oxígeno, el ácido ascórbico se degrada fundamentalmente, a ácido deshidroascórbico. Este último compuesto posee actividad completa de vitamina C. (Zago et. al, 2010). Figura 1. Ácido ascórbico y deshidroascórbico.
Fuente: Zago et. al (2010) Las reacciones de oxidación de la vitamina C se aceleran por el calor, los álcalis, la presencia de algunos metales como el cobre y el hierro y la acción de la luz, etc. De todas las vitaminas, la vitamina C es la más lábil e inestable y puede ser degradada a través de muchas vías: las de oxidación y degradación térmica son las más importantes. Debido a la alta sensibilidad de la vitamina C al calor, algunos investigadores propusieron usar el contenido residual de esta vitamina como índice de
retención de nutrientes; se considera, que si el ácido ascórbico resiste los tratamientos térmicos durante el procesamiento de alimentos todos los demás nutrimentos serán poco afectados (Badui, 1999). Es un índice de apreciación de las pérdidas de otras vitaminas y sirve como criterio valido de la conservación de otros componentes organolépticos nutritivos, tales como pigmentos naturales y sustancias aromáticas (Badui, 1999). Tanto la vitamina C propiamente dicha (ácido 1-ascórbico), como la forma parcialmente oxidada (ácido dehidroascórbico), ofrecen propiedades vitamínicas; los métodos rutinarios de titulación con yodo o con 2,6-diclorofenolindofenol sólo determinan la forma reducida; sin embargo, rinden buenos resultados en el análisis de frutas e incluso en el extracto de vegetales no sometidos a tratamientos térmicos, porque toda la vitamina C presente en ellos se encuentran en la forma reducida (Hart y Fisher, 1991). 2.2. METODO VOLUMÉTRICO DEL 2,6-DICLOROFENOLINDOFENOL (Método 967.21, 45.1.14, de la AOAC) El ácido ascórbico (vitamina C) puede ser determinado químicamente en el laboratorio basándose en su fuerte capacidad reductora. La cuantificación de vitamina C en el alimento es dada por la cantidad de ácido L- dehidroascórbico. El método volumétrico recomendado por
la AOAC es la titulación con el indicador
redox 2,6-
diclorofenolindofenol. El análisis implica la oxidación del ácido ascórbico con un colorante redox, como el 2,6-diclorofenolindofenol (azul en medio básico y rojo en medio ácido), el cual se reduce en presencia de un medio ácido, a un compuesto incoloro (Zago et. al, 2010).
Figura 2. Reacción de oxidación del ácido ascórbico Fuente: Zago et. al (2010)
Según Nielsen (2003), el ácido ascórbico reduce el tinte indicador a una disolución incolora. El punto final de la valoración con este tinte, de una muestra que contenga ácido ascórbico, el exceso de tinte no reducido confiere una coloración rosada a la disolución acida. La concentración de tinte valorante se puede determinar utilizando una disolución patrón de ácido ascórbico. A continuación, se puede valorar con el tinte las muestras de alimentos en disolución, y utilizar el volumen consumido en la valoración para calcular el contenido de ácido ascórbico. Según Nielsen (2003), el ácido L-ascórbico se oxida al acido L-deshidroascórbico por medio del tinte indicador. En el punto final, el exceso de tinte no reducido es de color rosa-rosado, en la disolución acida. El ácido L-deshidroascórbico puede ser determinado convirtiéndolo primero a acido L-ascórbico con un agente reductor conveniente. En presencia de cantidades significativas de hierro o cobre en la matriz biológica que se va a analizar, es aconsejable incluir un agente quelante, tal como el ácido etilenodiaminotetraacético, con la extracción. El punto final de color rojo debería persistir, al menos durante 10 segundos para ser válido. En el caso de las muestras coloreadas, tales como las remolachas o los productos profundamente pardos, el punto final resulta imposible de detectar para el ojo humano. Por consiguiente, en tales casos debe ser determinado observando el cambio de la transmitancia, utilizando un espectrofotómetro con la longitud de onda fijada a 545 nm.
III. MATERIALES Y METODOS 3.1. Materiales - Muestra alimenticia: naranja, manzana, néctar de naranja - Erlenmeyer - Pipetas - Homogenizador - Buretas 3.2.
Reactivos
- Estándar de trabajo - Solución de 2,6-diclorofenolindofenol - Solución de ácido oxálico al 0.5%
3.3. Procedimiento
Análisis del estándar de trabajo
Tomar 1 ml de la Solución del estándar
Colocarlo en un erlenmeyer de 50 ml
Agregar 30 ml de solución de ácido oxálico al 0.5%
Titular con la solución de 2.6-diclorofenolindofenol
Cambio de color a un rosado débil por 10-15 seg.
Calculo del equivalente en ácido ascórbico por ml de solución de 2.6diclorofenolindofenol (T):
X mg de ácido ascórbico por Y ml de solución de 2.6-diclorofenolindofenol T=X/Y
Análisis de la muestra
Colocar 40g de muestra en una homogenizadora
Agregar 200 ml de solución al 0.5% de ácido oxálico
Homogenizar por 5 minutos y filtrar la muestra
Si tuviera coloración oscura
Poner la solución filtrada en un erlenmeyer
Pipetear 30 ml de la solución filtrada en un erlenmeyer de 50 ml
Añadir 1% de carbón activado y agitar por 30 min.
Titular con 2.6diclorofenolindofenol
Hasta la aparición de un color rosado débil por 10 -15 seg
Hacer la titulación de un blanco sobre 30 ml de la solución de ácido oxálico al 0.5% y restar este valor de las otras titulaciones.
Determinación de ácido ascórbico
Calcular el contenido de ácido ascórbico según la siguiente formula: 𝒎𝒈 𝒅𝒆 𝒂𝒄𝒊𝒅𝒐 𝒂𝒔𝒄𝒐𝒓𝒃𝒊𝒄𝒐 𝒑𝒐𝒓 𝟏𝟎𝟎 𝒈 𝒅𝒆 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 =
𝐕 ∗ 𝐓 ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝐖
Donde: V = ml de 2.6-diclorofenolindofenol utilizados para titular una alícuota de muestra T = equivalente en ácido ascórbico de la solución del 2.6-diclorofenolindofenol expresado en mg por ml de colorante. W = gramos de muestra en la alícuota analizada.
IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES: Cuadro N 1: Equivalente de ácido ascórbico por ml de solución de 2.6 diclorofenolindofenol Cantidad Estándar Promedio
2.6ml
Peso de ácido ascórbico
1mg
Equivalente de ácido ascórbico
0.4mg/ml
Cuadro N 2: Determinación de ácido ascórbico en la manzana.
Gasto de 2,6Diclorofenolindofenol en la titulación mg a. ascórbico/100ml muestra
R1
R2
0.4ml
0.4ml
2.63
2.63
PROMEDIO 0.4ml
2.63
Cuadro N 3: Determinación de ácido ascórbico en la fruta naranja
Gasto de 2,6Diclorofenolindofenol en la titulación mg a. ascórbico/100ml muestra
R1
R2
PROMEDIO
8ml
5.3ml
6.65ml
53.33
53
53.17
Cuadro N 4: Determinación de ácido ascórbico en néctar de naranja
Gasto de 2,6Diclorofenolindofenol en la titulación mg a. ascórbico/100ml muestra
R1
R2
PROMEDIO
7.5ml
7.8ml
7.65ml
50
52
51
Cuadro N 5: Composición de Ac. Ascórbico para diferentes frutas ALIMENTO
Agua (gramos)
Proteína (gramos)
Ac. Ascórbico(mg/100ml)
Tamarindo
22.6
3.4
6
Toronja
89.8
0.6
50.6
Uva blanca
87.8
0.3
1.4
Uva Borgoña
77
0.9
4.7
Plátano de la isla
74
0.9
4.2
Piña
89.3
0.4
19.9
Fuente: Tabla de Composición de Alimentos
Cuadro N 6: Presencia de ácido ascórbico en diferentes variedades de naranja VARIEDAD
ACIDO ASCORBICO mg/100 ml
Naranja dulce criolla
49.24
Naranja malagueña
48.44
Naranja agria criolla
32.56 Fuente: Van Der Laat (1954)
Astiasarán (2003) afirma que los zumos de frutas como el de naranja deben su valor nutritivo al contenido de ácido ascórbico de los cítricos. En el zumo de naranja la perdida de ácido ascórbico durante el procesado suele ser pequeña. En el caso de zumos tratados térmicamente, se conserva aproximadamente un 97 % del contenido inicial de ácido ascórbico. Asimismo, se produce una perdida adicional de este ácido durante el almacenamiento de los zumos que han sido sometidos a tratamientos térmicos. (Astiasarán et al., 2003). Esto se observa claramente en el cuadro 3, resultado de ácido ascórbico para la naranja y el cuadro 4, para el néctar que existe una disminución con respecto al contenido del ácido ascórbico. Según Pantastico (1984) la variación en cuanto al porcentaje de este parámetro (ácido ascórbico) puede deberse probablemente a los cambios fisicoquímicos durante el crecimiento y maduración de las frutas cuales tienen efecto sobre los componentes finales del fruto. El cuadro 6 se muestran resultados del contenido de ácido ascórbico para diferentes tipos de naranja, resultando que la acidez de la naranja también hace que varíe el contenido de ácido ascórbico en el fruto. De acuerdo a estos resultados en comparación con nuestra naranja se comprobó que nuestra naranja tenía buen dulzor, esto también se debió a que esta estaba en una buena maduración. En la práctica no se especificó con qué variedad de naranja se trabajó; por ende, se puede decir que la diferencia se debe a quizá fue otra variedad. Asimismo, según Primo, mencionado por Gonzáles (1993), la cantidad de ácido ascórbico contenido en los frutos cítricos también depende de otros factores como especie, factores estacionales, medio ambiente, etc. Incluso, en un mismo árbol la posición y orientación de las naranjas determinan la cantidad de ácido ascórbico encontrándose diferencias de hasta 45 y 55 mg/100 ml de jugo (Medina, 1990).
En el anexo 1 se observa valores del contenido de ácido ascórbico en variedades de manzanas presentando un rango <1.59-2.604> de mg/100g de manzana, estos valores en comparación a nuestros valores experimentales realizados en el laboratorio existe una mínima diferencia (2.63 mg de ácido ascórbico), acercándose más al valor de la variedad de manzana fuki kuki (2.604 mg de ácido ascórbico). Se determinó el contenido de ácido ascórbico del néctar de naranja, que se observa en el cuadro 4, este fue de comparando los resultados del cuadro 5, se observa que el contenido de ácido ascórbico encontrado es más cercano a la toronja. Por otra parte, el ácido ascórbico es muy sensible a diversas formas de degradación. Entre los numerosos factores que pueden influir en los mecanismos degradativos cabe citar la temperatura, la concentración de sal, el pH, el oxígeno, las enzimas, los catalizadores metálicos, la concentración inicial del ácido y la relación ácido ascórbico y ácido dehidroascórbico (Fennema, 1993). Melo (2006), el método de titulación con 2,6 diclorofenolindofenol se fundamenta en la reducción de una solución de sal sódica del 2,6 – dicloro fenol indofenol (DFI) por el ácido ascórbico. Este se oxida y pasa de ácido deshidroascorbico, reacción que ocurre a medida que se añade solución titulante (DFI) sobre la solución que contiene el ácido ascórbico. El punto final está determinado por la aparición de una coloración rosada debida a la presencia de DFI sin reducir, en medio ácido. Calvagna (2010) afirma que otros factores que pueden alterar la cantidad de vitamina C en alimentos preparados son los climáticos ya que la vitamina C es muy sensible a la luz, calor e incluso al aire pudiéndose destruir durante la preparación de los alimentos (en este caso del jugo), cocción y almacenamiento.
V. CONCLUSIONES: El contenido de ácido ascórbico en los jugos puede variar por pérdidas durante el procesado y almacenamiento. La determinación del ácido ascórbico nos permite inferir sobre el valor nutritivo del alimento. A diferencia de otras vitaminas el humano no sintetiza vitamina C y tenemos que tomarlas de frutas principalmente, ya que es necesario para el ser humano, se necesita 60mg diarios en adultos. El método por titulación visual con 2,6 diclorofenolindofenol es un método rápido y seguro para determinar el porcentaje de ácido ascórbico en muestras alimenticias. La determinación del contenido de vitamina C en los alimentos es un parámetro muy adecuado para medir el valor nutritivo del alimento y además es un indicador del correcto tratamiento térmico que ha sufrido el mismo, para no alterar su capacidad nutritiva.
VI. BIBLIOGRAFIA: A.O.A.C. 1975. Methods of Analysis of Official Analytical Chemist, Ed. 12 Washington. ASTIASARAN, I; LASHERAS, B; ARIÑO, A; MARTINEZ, A.2003.Alimentos y Nutrición en la Práctica Sanitaria. Díaz de Santos. España CALVAGNA, 2010. El poder curativo de los jugos. Segunda Edición, Editorial Selector. México. González, L. 1993. Evaluación de las características Fisicoquímicas, Microbiológicas y Sensoriales de la naranja (Citrus Sinensis ¨Valencia¨) En almacenamiento Hipobarico-Natural, experimental en Puno. Tesis para optar el título de Ing. en Industrias alimentarías. UNA- La Molina. Lima-Perú. MEDINA, W. 1990. Influencia del Almacenamiento Hipobárico Natural (Puno) en la calidad de Naranjas (Citrus sinensis) Variedad Washington navel y Valencia. Nielsen, S. 2003. Análisis de los alimentos. Manual de laboratorio. Editorial Acribia Zaragoza. Tercera edición. España PANTASTICO, E. 1984. Fisiología de la postre colección, manejo y utilización de frutas y hortalizas tropicales y subtropicales. Editorial Continental, S.A., México. VAN DER LAAT, J.1954.Estudio comparativo de ácido cítrico y vitamina c en el jugo de algunas variedades de Citrus de uso popular. Rev. Biología Tropical .Vol. 2.ppt 45-58 Zago, K.; Garcia, M.; Di Bernardo, M. 2010. Determinación del contenido de vitamina C en miel de abejas venezolanas por volumetría de óxido-reducción. Disponible en: http://www.scielo.org.ve/scielo.php?pid=S079804772010000100004&script=sci_arttexT. Revisado el 5 de julio del 2015. Badui, S. 1996. Química de alimentos. Editorial Alambra , México Hart, L.; Fisher, H. 1991. Análisis Moderno de los Alimentos. 2da reimpresión. Editorial Acribia. Zaragoza, España. Rodríguez, J. 1986. Almacenamiento de Naranja (Variedad Washington navel) en Refrigeración y Atmósfera Controlada (A.C.). Tesis para optar el título de Magíster Scientiae. Universidad Nacional Agraria La Molina. Lima- Perú.
VII. ANEXO Anexo1. Contenido de vitamina C en distintos tipos de manzana.
Fuente: http://www.scielo.br/scielo.php.
Anexo 2. Variación del contenido de Ácido Ascórbico (Vitamina C) en Naranjas Variedad Washington navel y Valencia durante el Almacenamiento Hipobárico natural y al Medio Ambiente
Fuente: Rodríguez, 1986.
