Figura 1. Espectrogramas EITF de los aceites crudos de mamey y aguacate, extraídos por centrifugación [15 557 x gravedad (11 000 rpm), 40 ºC durante 10 min], y su comparación con el estándar.
El objetivo de este estudio fue evaluar la composición química de los aceites crudo de aguacate (Persea americana Mill var. Criollo) y mamey (Pouteria sapota Jacq.) extraídos por centrifugación. Para la identificación de la composición lipídica se utilizó Espectroscopia de Infrarrojo con Transformada de Fourier (EITF), en la región media de 400 a 4000 cm-1. Se demostró que los aceites crudos presentaron números de ondas de alta intensidad característicos de la presencia de dobles enlaces, indicativo de la presencia de ácidos grasos mono- y poliinsaturados; compuestos que son deseables en la alimentación humana y en diversas industrias.
Palabras clave: aceite crudo de aguacate, aceite crudo de mamey, espectroscopia de infrarrojo con transformada de fourier
The aim of this study was to evaluate the chemical composition of crude avocado oil (Persea americana Mill var. Criollo) and crude mamey oil (Pouteria sapota Jacq.) extracted for centrifugation. The oils were analyzed by Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy in middle region 400-4000 cm-1. The crude oils showed wavenumbers of high intensity that are characteristic of the presence of double bonds, indicating the presence of mono- and polyunsaturated fatty acids; compounds that are desirable in human food and in various industries.
Keywords: crude avocado oil, crude mamey oil, fourier transform infrared spectroscopy
El uso de lípidos como una materia prima para la producción de diferentes materiales industriales y biocombustibles ha aumentado (1). Esto es debido a la necesidad de ampliar fuentes renovables, que proporcionen compuestos bioactivos para implementarlos en la alimentación, farmacia, cosméticos y química (2). Los aceites provenientes de frutas oleaginosas pueden proporcionar lípidos de alto valor para las industrias antes mencionadas (1, 2). Sin embargo, la selección del aceite dependerá de la composición de ácidos grasos que contenga en sus triacilglicéridos (1, 3).
Los aceites de origen vegetal que se emplean para la obtención de los aceites, contienen sólo cinco estructuras de ácidos grasos básicos, no obstante, hay una diversidad de lípidos en la naturaleza, que tienen el potencial de ser empleados y son poco conocidos (3). Algunas de estas fuentes de aceite son las frutas oleaginosas como el aguacate (Persea americana Mill var. Criollo) y el mamey (Pouteria sapota Jacq.). Estas frutas contienen una cantidad importante de lípidos, por lo que sería importante analizar sus características químicas. Por lo anterior, el objetivo de este estudio fue evaluar la composición química de los aceites crudo de mamey y aguacate por espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier y determinar su calidad.
Se utilizaron frutos de aguacate (Persea americana Mill var. Criollo) y mamey (Pouteria sapota Jacq.) en la fase de maduración comercial del Estado de Puebla, México. Se seleccionaron tres frutas en buen estado libres de defectos. Después, los frutos se lavaron, el epicarpio y la semilla se eliminaron manualmente.
Para la extracción del aceite se emplearon 100 g de pulpa de cada una de las muestras. Las diferentes pulpas fueron homogenizadas en una licuadora (Procesador de Alimentos de Braun Multipractic) durante 20 s. Las muestras homogenizadas se vertieron en placas de vidrio de Petri, hasta obtener una película delgada, y se depositaron dentro de una estufa Memmert (modelo ICP-400) a 70 ºC durante 30 min, hasta obtener el 10 % de la masa original. Las pulpas deshidratadas se depositaron dentro de tubos eppendorf para la extracción de los aceites por centrifugación. Las condiciones de centrifugación fueron a 15 557 x gravedad (11 000 rpm) a 40 ºC durante 10 min (centrífuga Eppendorf, modelo 5804 R, Eppendorf AG, Hamburgo, Alemania).
Se utilizaron 20 μL de cada muestra, y se analizaron en un espectrómetro Bruker (modelo Vertex 70 Bruker Optics-Bruker Corporation, Billerica, Massachusetts, EE.UU.) con transformador de Fourier en el modo de medición llamada reflectancia total atenuada (ATR, por sus siglas en inglés). El cristal utilizado fue de ZnSe de una reflexión. La absorbancia se midió en el mediano infrarrojo (en la región de 400-4000 cm-1) con una resolución de 4 cm-1 y un tiempo de integración de 60 segundos (1 segundo por ciclo). La adquisición y el procesamiento de los datos se realizaron utilizando el software OPUS, versión 6.0 (Bruker Optics, EE.UU.).
La composición de ácidos grasos en las muestras de aceites fueron determinados mediante la comparación con un estándar con 37-componentes (Food Industry FAMEs Mix, Restek). El estándar contenía una mezcla de ésteres metílicos de ácidos grasos con cadenas de C4:0, C6:0, C8:0, C10:0, C11:0, C12:0, C13:0, C14:0, C14:1, C15:0, C15:1, C16:0, C16:1, C17:0, C17:1, C18:0, C18:1n9c, C18:1n9t, C18:2n6c, C18:2n6t, C18:3n6, C18:3n3, C20:0, C20:1n9, C20:2, C20:3n6, C20:3n3, C20:4n6, C20:5n3, C21:0, C22:0, C22:1n9, C22:2, C22:6n3, C23:0, C24:0 y C24:1n9.
En la Figura 1 se muestran los resultados de los espectrogramas de EITF de los aceites crudos de mamey y aguacate.
Los espectrogramas de las muestras de los aceites crudos son muy similares en su número de onda a las investigaciones realizadas por Guillén y Cabo (4) y Yang et al. (5 en diferentes aceites y grasas.
En la Tabla 1 se muestra la comparación de los aceites crudos obtenidos en este trabajo, con el aceite de soya (4) y manteca (5).
En la Figura 1 y Tabla 1 se observa los números de onda a 723, 1417 y 3006 cm-1 que corresponde al doble enlace cis, con un modo de vibración de flexión y de estiramiento respectivamente (4, 5). Estos parámetros indican que ambos aceites crudos contienen ácidos grasos insaturados, y dependiendo de la variedad y estado de madurez su concentración varía. Hay pocos estudios acerca de la composición lipídica del aceite de la variedad criollo, por tal motivo, se tomaron de referencia los valores del aceite crudo aguacate de la variedad Hass (6). Mientras que para el aceite crudo de mamey indican que contiene (g 100 g-1) una concentración de ácidos grasos mono- y poliinsaturados de 0.102 g y 0.097 g respectivamente (7). Por otra parte, para el aceite de aguacate crudo de la variedad Hass han reportado que el principal ácido graso monoinsaturado es el ácido graso oleico (C18:1 ó ω-9), encontrándose en cantidades de 60.28 % (6); siendo uno de los componentes de la mayoría de los aceites vegetales como el de canola y oliva (8, 9) con un 50-66 % (10) y 55-83 % (11), respectivamente.
Entre los ácidos grasos poliinsaturados, el principal es el ácido graso linoleico (C18:2 ó ω-6) en una cantidad de 13.66 % (6), estando presente en comparación, en el aceite de canola con 18-30 % (10) y en el aceite de oliva 3.5-21 % (11), mientras que en aceite virgen de oliva un 7 % (12).
Además, se puede observar en los espectrogramas de EITF que los ácidos grasos mono- y poliinsaturados no fueron deteriorados durante el método de extracción, en comparación con el estándar, debido a que no presentaron cambios en intensidad o desplazamiento en los números de onda donde se encuentran los dobles enlaces. Lo anterior se corrobora en el número de onda a 1726, 1750 y 3468 cm-1 que corresponde al grupo funcional carboxilo del éster del triacilglicérido con un modo de vibración de estiramiento (4). Las muestras analizadas mostraron una intensidad débil, y no hay cambios significativos de desplazamiento o de ensanchamiento del pico, lo que indica que los aceites tienen una mínima formación de ácidos grasos libres (1750 cm-1).
Por otra parte, en el número de onda a 3468 cm-1 que corresponde al grupo funcional carboxilo (4), el aceite crudo de mamey tiene una fuerte intensidad en comparación con el aceite crudo de aguacate de la variedad criollo y el estándar, por lo que su composición química difiere en mucho a la del aceite crudo de aguacate, posiblemente al contenido de vitamina E (2.11 mg), vitamina A (7 µg), β-carotenos (82 µg), β-criptoxantina (7 µg), licopeno (199 µg), luteína y xeazantina (204 µg) (g 100 g-1) (7), que el aceite de aguacate no presenta o contiene cantidades mínimas, vitamina D (10 μg) y vitamina E (3 μg) (g 100 g-1) (13).
Tabla 1.
Características de los espectrogramas de los aceites crudos de mamey y aguacate.
| Letra | Número de onda (cm−1)4 | Grupo Funcional4 | Modo de vibración4 | Intensidad | |||
| Aceite crudo de mamey | Aceite crudo de aguacate | Aceite de soya4 | Manteca5 | ||||
| a | 724 | Metileno, dobles enlaces-cis | Curvo (mecedora) | D | M | M | M |
| b | 914 | Dobles enlaces-cis | Flexión fuera del plano | F | M | D | D |
| c | 967 | Dobles enlaces-trans | Flexión fuera del plano | D | D | D | D |
| ch | 1035 | Carbonilo | Extensión | D | D | D | D |
| d | 1100 | Carbonilo | Extensión | D | D | D | D |
| e | 1120 | Carbonilo | Extensión | D | D | D | - |
| f | 1165 | Carbonilo, metileno | Estiramiento, flexión | D | F | F | F |
| g | 1239 | Carbonilo, metileno | Estiramiento, flexión | D | D | D | D |
| h | 1378 | Metilo | Curvo (simétrico) | D | M | M | M |
| i | 1419 | Dobles enlaces-cis | Curvo (mecedora) | F | M | D | D |
| j | 1465 | Metileno, metilo | Curvo (tijera) | D | D | F | F |
| k | 1654 | Dobles enlaces-cis | Extensión | D | D | D | D |
| l | 1749 | Acilo(éster) | Extensión | D | F | F | F |
| ll | 2856 | Metileno | Extensión(simétrica) | M | F | F | F |
| m | 2929 | Metileno | Extensión (asimétrico) | M | F | F | F |
| n | 2955 | Metilo | Extensión (simétrica) | M | F | F | F |
| ñ | 3009 | Dobles enlaces-cis | Extensión | F | F | M | D |
D, débil; M, moderado; F, fuerte
Figura 1
Figura 1. Espectrogramas EITF de los aceites crudos de mamey y aguacate, extraídos por centrifugación [15 557 x gravedad (11 000 rpm), 40 ºC durante 10 min], y su comparación con el estándar.
Los aceites crudos estudiados en este trabajo mantuvieron sus características sensoriales de la cual fueron extraídos, hubo un mínimo de formación de ácidos grasos libres y baja oxidación de los ácidos grasos mono- y poliinsaturados, lo que descarta la necesidad de un disolvente para extraerlo. La espectroscopia de infrarrojo confirmó la presencia de compuestos químicos con dobles enlaces indicativo de ácidos grasos como el oleico, linoleico y linolénico que son benéficos para la salud humana. Sin embargo, son necesarios más análisis para identificar otros compuestos lipídicos, aislarlos y diversificarlos a diversas industrias.
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[a]Profesor Investigador del Área Académica de Nutrición del Instituto de Ciencias de la Salud de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
Correo de Correspondencia: jose190375@hotmail.com