Title: M
1Métodos aplicados para ?-caroteno
Universidad de Chile Facultad de Ciencias
Químicas y Farmacéuticas Dpto. Ciencia de los
Alimentos y Tecnología Química Química de
Alimentos y Materias Grasas
Taller FAO, 2008
2Estructura básica
- Tetraterpeno de 40 carbonos, simétrico y lineal
formado a partir de 8 unidades isoprenoides de 5
C unidas de manera tal que el orden se invierte
en el centro. - Amplio sistema de doble enlace conjugado.
3Análisis de Carotenoides
Dependiendo del grado de información deseado
?-caroteno Provitamina A
Composición completa
Provitamina A Carotenos principales
4(No Transcript)
5Características espectrales
Espectro de absorción de carotenoides son
dependientes del solvente
1A1cm usado en el cálculo de la concentración
también varía marcadamente con el solvente
Caroteno Solvente ?max ?max ?max 1A1 cm
?-caroteno Acetona (429) 452 478 -
cloroformo (435) 461 485 2396
etanol (425) 450 478 2620
hexano (425) 450 477 2592
Carotenoides en solución obedecen la Ley de
Lambert-Beer. Su absorbancia es directamente
proporcional a la concentración.
Britton, 1995 Rodriguez-Amaya. 2001
6POSIBLE ESQUEMA DE DEGRADACIÓN DE CAROTENOS
Moléculas altamente insaturadas
TRANS CAROTENO
isomerización
oxidación
EPOXICAROTENOS APOCAROTENOS
CIS-CAROTENOS
oxidación
Pérdida de color Pérdida valor nutritivo Pérdida
de sabor
COMPUESTOS DE BAJO PESO MOLECULAR
7-
- ... Isomerización cis
- causa leve pérdida de color, disminución de 2 a 6
nm en la ?, aparición de un pick en la región UV
Licopeno
trans
15-cis
13-cis
8Procedimiento Analítico
- Muestreo y preparación de la muestra
- Extracción con acetona en frio
- Transferencia (partición) a éter de petróleo,
hexano, eter etílico - Saponificación y lavado
- Concentración en evaporador rotatorio (lt35C)
- Separación cromatográfica
- Identificación y cuantificación.
9Muestreo y preparación de la muestra.
- Homogenización de la materia prima
- Extracción con acetona en frío
10Partición a éter de petróleo
11Separación OCC
FM porcentajes crecientes de acetona en éter de
petróleo
MgO Celite (11)
Espectro de absorción UV/VIS, Rf, orden de
elución cromatográfica reacciones específicas.
12Fases Estacionarias-OCC
- Alúmina
- Sílica
- CaCO3
- Ca(OH)2
- MgO
- ZnCO3
- Tierras silíceas (tierra de diatomeas,
kieselguhr, hyflosupercel) - Celulosa, almidón, dextran cross-linked
(sephadex), Polietilen - Mezclas de ellos
Rodriguea-Amaya, 2001
13Criterios de identificación OCC
- Espectro de absorción UV-Vis de acuerdo con el
cromóforo sugerido - Propiedades cromatográficas concordantes en dos
sistemas diferentes. Orden de salida OCC y
Rf(TLC). - Estructura fina del espectro
- (III / II)100
Britton, 1995
14Espectro de absorción ?max
- zeinoxantina 421 445 474
- ?-criptoxantina 421 445 475
- Luteina 421 445 475
15Espectro de absorción ?max
- ?-criptoxantina (425) 449 476
- zeaxantina (424) 449 476
16Métodos Oficiales AOAC
- Carotenos en plantas frescas Ch-45 (941.15)
/método espectrofotométrico. - Carotenos y xantofilas en plantas secas y
alimentos mezclados Ch-45 (970.64)/ método
espectrofotométrico - Carotenos y carotenoides en productos de macaroni
Ch-32 (938.04) - Carotenos y carotenoides en huevos Ch-32 (938.04)
17Carotenos en plantas frescas
- Pigmentos solubles en grasa, extraídos y
cromatografiados para remover clorofilas e
hidroxicarotenos, los cuales son determinados
espectrofotométricamente y expresados como
beta-caroteno
MgOhyflosupersel (11)
18Carotenos y xantofilas en plantas secas y
alimentos mezclados
Silica gel Ghyflosupersel (11)
MgOhyflosupersel (11)
19Separación-HPLC
- Fase inversa-Fases enlazadas
- RP-18 ó C18
- RP-8 ó C8
- C-30
- Ntrilo, amino
- Fase Inversa-HPLC
- Columnas enlazadas RP-18 Aplicable a
carotenoides de todos los niveles de polaridad. - Materiales RP son inertes, formación de
artefactos es mínima. - Se puede trabajar en elusión con gradiente
20Separación-HPLC
- Fase Normal
- Ca(OH)2
- Alúmina
- Sílice
- Fase Normal
- Sílice
- compuestos son eluídos de acuerdo a su polaridad,
útil para separación de xantofilas, los carotenos
son pobremente resueltos - Alúmina, Ca(OH)2
- Para algunas separaciones especiales. Presentan
dificultades prácticas tienen una vida corta y
necesitan un control riguroso de humedad
21Criterios de identificación-HPLC
- ?Tiempos de retención tr
- ?Tiempo de retención relativo
- TRR tr,i / tr,st
- ?Adición a la muestra del componente supuesto
normalmente se agrega a la muestra, el supuesto
componente i y se ve cual pico crece. - ?Correlaciones gráficas de estructura -retención
22Criterios de identificación HPLC
- ?Espectro de absorción UV-Vis de acuerdo con el
cromóforo sugerido - ?Propiedades cromatográficas concordantes en dos
sistemas diferentes. - ?Espectro de masas que confirme por lo menos la
masa molecular.
23Cuantificación
- ?Curva de calibración
- ? Comparación con muestras de concentración
conocida - Cs/Cst As/Ast
- Standard Interno
- Fi (Ci/Cst) (Ast/Ai)
24Rosa mosqueta (Rosa Rubiginosa)
Características espectrales de carotenoides
identificados
Fracción
Fase movil
Identificación
Rf
Máx long de onda
Máx long de onda
Literatura
1
5 acetona
(426)
448
476
B-Caroteno
0,98
(425)
450
477
2
10 acetona
(422)
444
472
Zeinoxantina
0,43
421
445
475
3
20acetona
450
Apocarotenal prob.
0,98
4
30-40 acetona
(424)
442
468
Anteroxantina prob
0,19
(422)
445
472
5
60 acetona
(422)
442
472
Luteína
0,19
(421)
445
474
zeaxantina
(424)
449
476
6
100 acetona
432
458
488
Rubixantina
0,52
434
460
490
7
10 agua-acetona
442
468
500
Licopeno
0,98
444
470
502
Davies, 1976 Rodriguez-Amaya, 1999
Placa de sílice, FM metanol 5 en benceno
25HPLC (Rosa Mosqueta)
Rubixantina
Licopeno
?-caroteno
Columna RP-18 symmetry, 5u, 250 mm Fase móvil
acetonitrilo metanol acetato de etilo (65 20
15) Flujo 1ml/min
26Tomate
Zanahoria
Identificación por Trr con patrones extraídos.