Método AOCS Cd 14d-99 Determinación de ácidos grasos trans en grasas y aceites mediante FTIR

Objetivo de detección

Determinación de ácidos grasos trans en grasas y aceites

Descripción general

Esta solución se ajusta al método oficial AOCS Cd 14d-99 para la determinación rápida de isómeros geométricos trans aislados en grasas y aceites mediante espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier con reflexión total atenuada. En la mayoría de las grasas y aceites vegetales naturales, los componentes insaturados contienen únicamente enlaces dobles aislados, es decir, no conjugados, en configuración cis. Estos enlaces cis pueden isomerizarse a la configuración trans durante los procedimientos de extracción y procesamiento, debido a la oxidación, la conversión durante el calentamiento y/o la hidrogenación parcial. Las grasas animales y marinas pueden contener cantidades medibles de isómeros trans naturales. Los enlaces trans aislados en ácidos grasos de cadena larga, ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME), jabones y triacilgliceroles (TAG) pueden medirse mediante espectroscopia infrarroja. En los espectros de todos los compuestos que contienen un grupo trans aislado, se observa una banda de absorción con un máximo de aproximadamente 966 cm⁻¹ (10,3 μm), que surge de una deformación CH alrededor de un enlace doble trans.

Principio

La muestra de grasa, o la grasa extraída de la muestra con éter de petróleo, se mide directamente mediante un espectrómetro infrarrojo de transformada de Fourier (FTIR) equipado con un detector infrarrojo y un accesorio de reflectancia total atenuada horizontal (HATR). El porcentaje de ácidos grasos trans en la grasa total se calcula mediante calibración con una curva estándar de ácidos grasos trans.

Condiciones de funcionamiento

1. Instrumentos y accesorios

   1) Instrumento:Espectrómetro FTIR HKL-14 para la determinación del contenido de ácidos grasos trans.

   2) Accesorios: Accesorio HATR (Reflectancia Total Atenuada Horizontal)

2. Parámetros de prueba

   1) Resolución: 4 cm^-1

   2) Tiempos de escaneo: 64 3) Rango espectral: 4000–600 cm^-1

3. Reactivos (Salvo que se especifique lo contrario, todos los reactivos deben ser de grado analítico).

   1) Éter de petróleo (punto de ebullición: 30–60 °C)

   2) Sulfato de sodio anhidro

   3) Estándar de trioleína (pureza ≥99%)

   4) Estándar de Trielaidina (pureza ≥98%)

   5) Etanol absoluto

4. Otros

   1) Balanza analítica (precisión de 0,0001 g)

   2) Baño termostático de agua (100 ± 0,1 °C)

   3) Horno de secado (400 ± 0,1 °C)

   4) Pesar el papel

   5) Frascos con tapón de rosca (marrón, 5 ml)

   6) Pinzas

   7) Algodón desgrasado

   8) Tubos capilares

Preparación de muestras

1. Muestras de aceite/grasa

   1) Las muestras de aceite transparente se pueden analizar directamente.

   2) Las muestras de aceite turbias o floculantes indican la presencia de humedad o impurezas. En tales casos, agregue la cantidad adecuada de sulfato de sodio anhidro, revuelva bien y centrifugue para obtener una grasa clara para su análisis.

2. Muestras sin aceite ni grasa

   1) Muestras directas extraíbles con grasa

   Pesar una cantidad adecuada de muestra homogeneizada (asegurándose de obtener entre 1 y 2 g de grasa extraída), remojar y remover con éter de petróleo, filtrar a través de papel de filtro en un matraz y evaporar el extracto hasta sequedad utilizando un evaporador rotatorio a 30 °C para obtener la grasa.

   2) Muestras de grasa extraíble indirectamente (por ejemplo, productos lácteos)

   Para muestras sin grasa que contienen lípidos no extraíbles, se deben utilizar los métodos correspondientes según la categoría del alimento para determinar el contenido de grasa. Por ejemplo: el método de extracción Soxhlet se utiliza para determinar la grasa libre; el método de hidrólisis ácida se aplica para determinar la grasa en los alimentos; el método de hidrólisis alcalina se adopta para determinar la grasa en la leche, los productos lácteos y los alimentos especialmente formulados; mientras que el método Gerber se utiliza para determinar la grasa en la leche cruda, la leche esterilizada y la leche pasteurizada.

3. Soluciones estándar

   Pesar con precisión X g de trielaidina y (0,3 - X) g de trioleína (con una precisión de 0,0001 g) en un vial marrón de 5 ml con tapón de rosca, donde X corresponde a los siguientes valores: 0,0150 g, 0,0300 g, 0,0600 g, 0,0900 g, 0,1200 g, 0,1500 g y 0,1800 g.

   Las soluciones estándar mixtas resultantes tendrán fracciones másicas de ácidos grasos trans de: 5,00%, 10,00%, 20,00%, 30,00%, 40,00%, 50,00% y 60,00%, respectivamente.

   Almacenamiento: Congele los estándares; conservan su validez durante 6 meses.

Procedimientos de prueba

Pruebas de muestras

Coloque la muestra de aceite o la grasa extraída de muestras no oleosas en un baño de agua a 60 °C para fundirla y mantener la temperatura. Inmediatamente, tome una pequeña cantidad de la muestra y aplíquela directamente sobre el cristal de sulfuro de zinc (ZnSe), asegurándose de cubrir toda la superficie del cristal. A continuación, registre rápidamente su espectro de absorción infrarroja. El porcentaje de ácidos grasos trans en la grasa se determina mediante la corrección con una curva de calibración.

Curva estándar

Preparación Realice los mismos pasos que en el procedimiento de prueba de muestras para las soluciones estándar. Utilizando el porcentaje de contenido (%) de trielaidina en las soluciones estándar como eje X y el área del pico característico del ácido graso trans a 966 cm⁻¹ en el espectro infrarrojo (consulte la Figura 1, el espectro infrarrojo estándar de la trielaidina) como eje Y, establezca una ecuación de regresión lineal univariante.

Figura 1. Espectro infrarrojo estándar de la trielaidina.

Cálculo

La fracción másica de ácidos grasos trans (X) en la muestra se calcula mediante la ecuación: X = c × k

Dónde:

X — Fracción másica de ácidos grasos trans en la muestra, %

c — Fracción másica de ácidos grasos trans en la grasa obtenida a partir de la curva estándar, %

k — Fracción de masa de grasa en la muestra (si la muestra es aceite/grasa pura, entonces k=1).

Resultados de la prueba

Preparación de la curva estándar

Se estableció la curva de calibración para los ácidos grasos trans y se obtuvieron espectros infrarrojos estándar para concentraciones de ácidos grasos trans del 5,00 %, 10,00 %, 20,00 %, 30,00 %, 40,00 %, 50,00 % y 60,00 %, como se muestra en la figura siguiente. Cada concentración se analizó tres veces y se calculó la media aritmética de las tres mediciones como resultado final.

Figura 2. Espectros infrarrojos de muestras estándar de ácidos grasos trans.

Figura 3. Curva estándar de ácidos grasos trans para la prueba HATR.

Pruebas de muestras

Notas: (1) Ecuación lineal: y = 0,1249x + 0,9987. (2) Cálculo del error relativo: δ = (xm)/m × 100 %

Conclusión

Los resultados demuestran que este método es sencillo de aplicar y presenta una excelente linealidad. Al someter grasas trans de concentración conocida a un pretratamiento mínimo y analizar sus espectros infrarrojos, se calculó el contenido de ácidos grasos trans utilizando la curva de calibración estándar establecida. Los resultados confirman que este método no solo es fácil de realizar, sino que también proporciona mediciones precisas, lo que lo hace idóneo para determinar el contenido de ácidos grasos trans en aceites y grasas comestibles.