• Author / Uploaded
• Andruu Val

Citation preview

Práctica nro. 1

EXTRACCIÓN DE TRIGLICÉRIDOS POR EL MÉTODO DE SOXHLET I.

IMPORTANCIA El uso del método de Soxhlet, es una técnica muy usada esto debido a la gran capacidad de recuperación e instrumentación simple, asimismo porque no se requiere filtración posterior. El disolvente orgánico se evapora quedando sólo analito. Asimismo, el disolvente y la muestra están en contacto íntimo y repetido, de manera que se mejora muchísimo la extracción porque siempre se emplea un disolvente limpio. El disolvente proviene de una condensación luego es líquido y está caliente, favoreciendo la solubilidad del analito.

II.

OBJETIVO  Mediante el desarrollo de la presente práctica, interpretaremos los procedimientos a seguir para la determinación de lípidos en productos oleaginosos, como son la

III.

FUNDAMENTO La extracción Soxhlet consiste básicamente en el lavado sucesivo de una mezcla sólida con un determinado solvente (etanol) que va “lavando o extrayendo” de la mezcla, los componentes más solubles en él. Mediante el lavado sucesivo de una mezcla, se puede extraer de ella componentes cuya solubilidad en el solvente extractante es muy baja, debido al efecto acumulado de las múltiples extracciones . El equipo Soxhlet tiene como función recircular los vapores condensados con ayuda de un sifón a la fuente de disolvente que se encuentra en evaporación continua, arrastrando consigo los principios activos de la materia prima contenido en los cartuchos desechables. La capacidad aproximada en un equipo de laboratorio es de 500 ml de volumen primario con una recirculación de 100 ml cada

cinco minutos aproximadamente en estado estable. La velocidad de reflujo depende directamente de la eficiencia y el tamaño del condensador. La sustancia sólida se introduce en un cartucho poroso (generalmente hecho con papel de filtro, que permite al solvente entrar y salir reteniendo al sólido) que se coloca dentro del recipiente (B). Se adosa un balón (C) a dicho recipiente donde se coloca el volumen de solvente que se utilizará en la extracción. Por el extremo superior del recipiente (B), se coloca un condensador (D). El solvente se calienta, los vapores ascienden por el tubo (E), condensan en el refrigerante (D) y caen dentro del recipiente (B) impregnando al sólido que se encuentra en el cartucho (A). EL recipiente (B) se va llenando lentamente de líquido hasta que llega al tope del tubo (F) y se descarga dentro del balón (C) repite automáticamente hasta que la extracción se completa. El método Soxhlet es un sistema de extracción cíclica de los componentes solubles en éter que están presentes en un alimento. Se considera grasa al extracto etéreo que se obtiene cuando la muestra es sometida a extracción con éter etílico. El término extracto etéreo se refiere al conjunto de las sustancias extraídas que incluyen, además de los ésteres de los ácidos grasos con el glicerol, a los fosfolípidos, las lecitinas, los esteroles, las ceras, los ácidos grasos libres, los carotenos, las clorofilas y otros pigmentos. El extractor utilizado en el siguiente método es el Soxhlet. Es un extractor intermitente, muy eficaz, pero tiene la dificultad de usar cantidades considerables de disolvente. El equipo de extracción consiste en tres partes: el refrigerante, el extractor propiamente dicho, que posee un sifón que acciona automáticamente e intermitente y, el recipiente colector, donde se recibe o deposita la grasa.

Fig.1. Equipo de Soxhlet.

IV.

PROCEDIMIENTO DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA DETERMINACIÓN DE GRASA FLUJOGRAMA

OBSERVACIONES

INICIO

MUESTRA MARCAR

SECAR VASO FONDO PLANO

VASO FONDO

PLANO

DE 200ml

SECARLO

EN HORNO

DURANTE

2 HORAS

A 103

° C. DURANTE 1 h y 20 min EN EL DESECADOR

DEJAR ENFRIAR

PESAR

PREPARAR FILTRO

EN BALANZA ANALITICA (PESO INICIAL)1

COLOCAR PAPEL FILTRO AYUDA DE VACÍO FILTRAR

DE 180 mm HUMEDECER 100 mL CELITE

Y PRESIONAR

LAS

ORILLAS

CON

FILTRAR MUESTRA FILTRAR COMPLETAMENTE LA MUESTRA.

COLOCAR EN CARTUCHO DE EXTRACCION

EXTRAER LA GRASA

RETIRAR HEXANO

SECAR VASO FONDO PLANO CON GRASA

RETIRAR EL FILTRO DEL EMBUDO, DOBLARLO BIEN Y ENVOLVERLO CON OTRO

FILTRO, COLOCARLO EN EL DEDAL DE EXTRACCION

EL VASO PESADO PREVIAMENTE COLOCAR 150 mL DE HEXANO Y PRENDER EL EQUIPO GRASAS Y ACEITES PRESENTES EN LA MUESTRA.

EN EL EXTRACTOR DURANTE 6 HORAS

SOXHLET, AGREGAR PARA EXTRAER LAS

RETIRAR EL HEXANO DEL VASO , VER INSTRUCTIVO DE MANEJO DEL SOXHLET

SECARLO EN HORNO DURANTE 2 HORAS A 85 ° C.

DURANTE 1 h Y 20 min EN EL DESECADOR DEJAR ENFRIAR

PESAR

EN BALANZA ANALITICA (PESO FINAL)1

CALCULAR CONCENTRA DE GRASA EN EL "CUADERNO DE TRABAJO PERSONAL" , LOS RESULTADOS DEL EN LA CARTA DE CONTROL EN EL F-MA-37 Y EN EL F-MA-05 "RESULTADOS CARACTERIZACIONES".

REGISTRAR

REGISTRAR RESULTADOS

FIN

ESTANDAR

V.

RESULTADOS  Metodología: Extracción directa con un solvente en un equipo Soxhlet  Materia de estudio: Granos de almendra

5.1.

Los resultados de la extracción de trigliceridos de la castaña por el metodo de Soxhlet se muestran el siguiente cuadro: CUADRO N° 1: EXTRACCION DE TRIGLICERIDOS DE LA “CASTAÑA”.

Peso del matraz con grasa Peso del matraz vacío Peso de la muestra Peso de la grasa Rendimiento en grasa de la muestra El valor obtenido (rendimiento) es normal, alto o bajo

RESULTADOS 131.13 gr 127.92 gr 5 gr 64.2 % Bajo 131.13 gr

FUENTE: Elaboración propia

DISCUCIÓN:

Teniendo en cuenta los valores hallados en el anterior cuadro podemos observar que el valor obtenido experimentalmente : rendimiento , es de 64.2 % ;valor que al ser comparado con la bibliografia el rendimiento de la extracción del aceite crudo de castaña , de una barrica de castaña en cáscara, con un peso promedio de 72 kg. se obtiene lo siguiente : Castaña de primera: '70%, Castaña de segunda: 20%, Castaña de tercera: 10%, en la práctica el rendimiento de la extracción por prensado fue mucho menor (64.2%) para la obtencion de Castaña de primera, esto pudo haberse debido a que no contó con un buen pelado de la cascarilla de la leguminosa antes de la extracción, disminuyéndose así el rendimiento del aceite por absorción de la torta.

5.2.

Obtención analitica del rendimiento (Cálculos) Se obtuvo los siguientes resultados:

 

Peso inicial = 131.13 gr Peso final = 127.92 gr

Aplicamos la siguiente formula : Rendimiento en grasa de la muestra

1

Por lo tanto : Donde: : Peso de la muestra. : Peso del matraz vacio. : Peso del matraz con grasa

Nuestros datos son : : 5 gr. : 127.92 gr : 131.13 gr

m

m

1

m 1 1.1

r

1 r.

.

64.2 %

r.

1

VI.

CUESTIONARIO 1.- ¿Describa las características de una grasa o aceite?

Las grasas son los nutrientes que aportan una mayor cantidad de energía (9 Kcal. / g.). Están formados casi de forma exclusiva por triglicéridos en una cantidad mayor al 95%, cuyo contenido es una molécula de glicerol que tiene tres ácidos grasos esterificados que pueden ser de muy diversa longitud de cadena y grado de instauración. Por otra parte, pueden encontrarse otras moléculas como fosfolípidos, carotenoides, colesterol, vitamina A, D, E o K., hidrocarburos, etc. Habitualmente se hace referencia con el término de grasa, a los aceites que son sólidos a temperatura ambiente (alrededor de 20ºC), mientras que los aceites hacen referencia a aquellos grasas que son líquidos a temperatura ambiente, aunque en realidad se estaría haciendo referencia con los dos términos, a los mismos compuestos. La diferencia básica que determina que un aceite sea sólido o líquido a temperatura en torno a los 20ºC, radica en la estructura de los ácidos grasos. Todas las grasas son insolubles en agua teniendo una densidad significativamente inferior (flotan en el agua). Ejemplos de grasas comestibles son la manteca, la margarina, la mantequilla y la crema Conclusión: Una grasa es una mezcla de triglicéridos. Desde el punto de vista químico, las grasas son ésteres de la glicerina y ácidos grasos superiores. Los triglicéridos que son sólidos o semisólidos a temperatura ambiente se llaman grasas y los triglicéridos líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites. La diferencia básica que determina que un triglicérido sea sólido o líquido a temperatura en torno a los 20ºC, radica en la estructura de los ácidos grasos http://www.frlp.utn.edu.ar/materias/qcasis/aceitesygrasas

2.- ¿Cuál es el fundamento de la determinación de lípidos por un Extracción directa con un solvente en equipo Soxhlet? El método consiste en una extracción de lípidos semi-continua con el solvente o mezcla de solventes orgánicos adecuado según el tipo de grasa a extraer.Para la realización de este método: 1.- Se coloca la muestra en un plato previamente tarado para ser secado en la estufa y se vuelve a pesar la muestra en el plato. 2.- Colocar la muestra sobre un cartucho de papel de filtro y se introduce el cartucho en el extractor. Acoplar el extractor en el matraz. 3.- Añadir 2 cargas de disolvente adecuado según el tipo de grasa a extraer, hasta descargar el gsifón. 4.- Conectar al refrigerante el cuerpo extractor y el matraz, a su vez conectar a la placa calefactora, para apreciar la destilación del disolvente. 5.- La grasa se extrae mediante extracciones sucesivas con la recirculación del disolvente, hasta que toda la grasa pase al matraz. 6.- Retirar el matraz y el cuerpo extractor para quitar el cartucho. Lo que queda del disolvente se agrega al matraz. 7.- Conectar nuevamente el matraz y extractor al refrigerante y a la placa caliente, evaporar el disolvente sin quemar el aceite (cuando se observa el disolvente totalmente destilado). 8.- Los residuos del matraz se terminan de evaporar en la estufa (30 min. A100ºc). 9.- Se pesa el cartucho con la muestra y el matraz con el aceite para calcular los gramos de grasa extraídos del alimento. Conclusión: La extracción Soxhlet se fundamenta en las siguientes etapas: 1) colocación del solvente en un balón. 2) ebullición del solvente que se evapora hasta un condensador a reflujo. 3) el condensado cae sobre un recipiente que contiene un cartucho poroso con la muestra en su interior. 4) ascenso del nivel del solvente cubriendo el cartucho hasta un punto en que se produce el reflujo que vuelve el solvente con el material extraído al balón. 5) Se vuelve a producir este proceso la cantidad de veces necesaria para que la muestra quede agotada. Lo extraído se va concentrando en el balón del solvente. http://es.scribd.com/doc/142686757/Metodos-de-extraccion-y lipidos#download

cuantificacion-de-

Fig.1. Sistema de extracción Soxhlet. 3.- ¿Realizar una descripción de los ácidos grasos respecto a la polaridad y no polaridad? Los ácidos grasos son moléculas anfipáticas, con dos partes diferentes en cuanto a su interacción con el agua: una cabeza polar, el grupo carboxilo, que tiende a unirse a las moléculas de agua y una cola no polar, la cadena hidrocarbonada, que no puede unirse al agua. Por ello, cuando un ácido graso se encuentra en medio acuoso, sus moléculas se orientan de manera que los grupos polares, hidrófilos, quedan en contacto con el agua, y los grupos hidrófobos se alejan de esta, dando lugar así a la formación de monocapas en la superficie del líquido o micelas y bicapas en su interior. La cadena hidrocarbonada es apolar y cuanto más larga sea y menos dobles enlaces tenga, menor es su solubilidad en agua.

Conclusión: La parte que contiene el grupo carboxilo manifiesta carga negativa en contacto con el agua, por lo que presenta carácter acido. El resto dela molécula no presenta carácter de polaridad (apolar) y es una estructura hidrófoba. Como la cadena apolar es mucho más grande que la parte con carga (polar), la molécula no se disuelve en agua. http://centros.edu.xunta.es/iesastelleiras/depart/bioxeo/pres2b/plipid.pdf

4.- Qué otros métodos de determinación de lípidos conoce? Podemos mencionar a los siguientes métodos: 4.1.

Método de Goldfish:

Es una extracción continua con un disolvente orgánico (éter etílico). Para la realización de este método: Se coloca la muestra (seca hasta peso constante en la estufa) sobre un cartucho de papel de filtro. Situar el cartucho en un recipiente con el fondo perforado y colocarlo en el sostenedor del equipo. En un vaso para Goldfish previamente tarado se adiciona el disolvente (éter etílico) y se coloca en el equipo mediante un anillo de hierro con empaque de hule. Se sube la parrilla. Se calienta hasta la extracción completa de la grasa. Para verificar que se ha extraído toda la grasa se deja caer una gota de la descarga sobre papel filtro, al evaporarse el disolvente no debe quedar residuo de grasa. Cuando se ha comprobado que no quedan residuos de grasa se cambia el sostenedor del cartucho por un recipiente sin perforación, y se calienta de nuevo para recuperar el disolvente del vaso. Se quita el vaso de Goldfish del equipo, pasa a secar el extracto en la estufa (a 100ºc por 30 min), se deja enfriar para después pesarlo. Calcular el porcentaje de grasa que se cuantifica por diferencia de peso entre la muestra o la grasa removida.

Fig.3. Equipo de Goldfish para determinación de lípidos.

4.2.

Método de Mojonnier: La grasa es extraída con una mezcla de éter etílico y éter de petróleo en un matraz de Mojonnier. Este método es un ejemplo de extracción discontinua con disolvente, en esta no se requiere remover previamente la humedad de la muestra. Se coloca la muestra en el tubo de extracción Mojonnier y se adiciona hidróxido de amonio 0.88 y se mezcla, después se agrega etanol, se vuelve a mezclar y se deja enfriar. Cuando la muestra está fría se agrega éter etílico y se agita vigorosamente por un minuto, se deja enfriar para adicionar éter de petróleo y agitar vigorosamente por 30 segundos. Se deja reposar por 30 minutos o hasta que esté completamente separada la fase orgánica. (si es necesario se agrega agua destilada para establecer una interfase entre los 2 líquidos en la parte más angosta del tubo). Se decanta la fase etérea en un matraz de bola previamente tarado.

Fig.4. Equipo de Mojonnier para determinación de lípidos.

4.3.

Método de Rose-Gottlieb: En este método la separación de la grasa es lograda por amoniaco y etanol con un posterior efecto de deshidratación sobre los fosfolípidos. Este método es particular para leche fresca que no contiene ácidos grasos libres, los cuales en disolución alcalina forman sales de amonio y esto es insoluble en éter. Esta es la razón por la cual esto no se aplica a quesos, los cuales si tienen ácidos grasos libres. Se coloca un matraz bola de fondo plano previamente tarado Pre tratamiento de la muestra Se coloca la muestra en un tubo Rose Gottlieb adicionando hidróxido de amonio .88 (dependiendo del alimento se agregas otras o más soluciones como; agua para leche en polvo, yogurt, helado y dulce de leche o cloruro de sodio para la crema) para mezclar y dejar reposar toda la noche a temperatura ambiente. Extracción de la grasa Después del pre tratamiento de la muestra se adiciona etanol, se mezcla y se deja enfriar. Se agrega éter etílico y se agita por un minuto, cuando se enfria se adiciona éter de petróleo y se agita por otro minuto, para después dejar reposar por 30-60 minutos o hasta que la capa etérea esté completamente separada.

En el matraz se pondrá una mezcla de éter etílico y éter de petróleo (1:1). Se inserta el tubo sifón para recuperar el solvente en el matraz. Enjuagar el tubo sifón con el solvente recuperado. Repetir la extracción y el lavado 2 veces. Eliminar el solvente en el rotavapor, secar el matraz (a 100ºc por 1hr) y pesar. Calcular el contenido de grasa.

Conclusión: El contenido total de lípidos se determina comúnmente por métodos de extracción con disolventes orgánicos (por ejemplo Soxhlet, Goldfish, Mojonnier), sin embargo también puede cuantificarse por métodos de extracción que no incluyen disolventes (por ejemplo, Babcock, Gerber) y por métodos instrumentales que se basan en propiedades físicas o químicas de los lípidos (por ejemplo, infrarrojo, densidad y absorción es rayos X). http://carnestercerparcial.blogspot.com/2012/06/los-lipidos-junto-con-las-proteinasy.html

5.- ¿Importancia de la extracción de aceites o grasas por el método de Soxhlet? El método de Soxhlet, se basa en la rápida difusividad de los compuestos en un fluido y al poder de solvatación del filudo supercrítico, lo que ha hecho que la extracción Soxhlet sea una poderosa alternativa a las extracciones con disolventes líquidos. Entonces, su importancia reside en: El procedimiento es aplicable en muestras de alimentos en general y en alimentos que no han sido sometidos a tratamiento térmico. (Carnes, cereales, sopas, granos de semillas, etc.). Es un método muy eficaz, y el más usado e la Extracción de lípidos. Posee una gran capacidad de recuperación e instrumentación simple.

No se requiere filtración posterior. El disolvente orgánico se evapora quedando sólo disolvente orgánico se evapora quedando sólo analito. El disolvente y la muestra están en contacto íntimo y repetido. De manera que se mejora muchísimo la extracción porque siempre se emplea un disolvente limpio. El disolvente proviene de una condensación luego es líquido y está caliente. Favorece la solubilidad del analito.

Fig.5. Equipo Soxhlet y sus partes. Conclusión: Su importancia radica en que este método es aplicable en muestras de alimentos en general y en alimentos que no han sido sometidos a tratamiento térmico, ya que por medio de esta técnica se puede determinar la concentración de la materia grasa cruda o extracto etéreo libre. De acuerdo con esto, se puede deducir que éste equipo de ensamblaje es utilizado por las industrias alimenticias para controlar el nivel de calidad de sus productos y garantizar una buena calidad de salud a las personas que lo ingieren. http://dspace.ucuenca.edu.ec/bitstream/123456789/2468/1/tq1111.pdf

6.- ¿Describa el proceso industrial de extracción con solvente? En el proceso industrial de extracción pueden considerarse las siguientes etapas:

 Disolución de los constituyentes solubles y separación del sólido inerte.  Recuperación del disolvente, si es económicamente viable.  Lavado del sólido inerte para recuperar mayor cantidad de soluto. La extracción S/L es una operación básica o unitaria mediante la cual se separan uno o varios constituyentes solubles contenidos en un sólido inerte mediante la utilización de un disolvente adecuado. En un proceso de extracción S/L las operaciones implicadas son:

 Cambio de fase del soluto. Esta etapa se considera prácticamente instantánea.  Difusión del soluto a través del disolvente contenido en los poros del sólido inerte.  Transferencia del soluto desde las inmediaciones de la interfase S/L hasta el seno de la masa principal de disolvente.

Fig.6. Extracción con solventes a nivel industrial Conclusión: La extracción S/L es una operación básica o unitaria mediante la cual se separan uno o varios constituyentes solubles contenidos en un sólido inerte mediante la utilización de un disolvente adecuado. El material previamente debe ser molido, macerado o picado, para

permitir mayor área de contacto entre el sólido y el solvente. El proceso ha de buscar que el sólido, o el líquido o ambos, estén en movimiento continuo (agitación), para lograr mejor eficiencia en la operación .Se realiza preferiblemente a temperatura y presión ambiente. Deberá haber recuperación del disolvente para al final ser lavado del sólido inerte para recuperar mayor cantidad de soluto.

 http://fciencias.ugr.es/practicasdocentes/wpcontent/uploads/guiones/ExtraccionSolid oLiquido.pdf 6.-Haga un cuadro indicando el % de grasa de diferentes productos oleaginosos en forma descendentes en función del rendimiento

FRUTO O SEMILLA

% DE GRASA

Coco Nogal Soja Jojoba Sésamo Sacha Inchi Palma Girasol Aguaje Algodón Guanábana Chirimoya Aceituna Soya Maní bambara Tarhui Maíz

89 80 70 60 52 51.4 50 47 25.1 23 22 22 22 18 6 17.5 5

FUENTE: FAO,2003

Conclusión: Mediante el anterior cuadro podemos mencionar que delos alimentos oleaginosos el que posee mayor porcentaje de grasa es el de coco (89%) y el de menor cantidad es el de maíz este último con un 5% de contenido graso.

 http://www.agricultura.gob.do/perfiles/oleaginosas/tabid/79/language/esdo/default.asp