Estudio de la estabilidad oxidativa de aceites funcionalizados con derivados de hidroxitirosol
- Autores: Rosa María Cert Trujillo
- Directores de la Tesis: José Luis Espartero Sánchez (dir. tes.), Mª Carmen Pérez Camino (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Número de páginas: 131
- Tribunal Calificador de la Tesis: María Desamparados Salvador Moya (presid.), María Teresa Morales Millán (secret.), Wenceslao Moreda (voc.), Maria Raquel Mateos Briz (voc.), Andrés Madrona Mojarro (voc.)
- Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Química
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Idus
- Resumen
Las materias grasas sufren procesos de autooxidación que conducen a la formación de productos volátiles que les confieren olor y sabor desagradable, haciéndolas inaceptables para el consumo humano. Para evitarlo, se utilizan aditivos que retrasan este proceso, con la consiguiente prolongación de la vida útil del producto. Sin embargo la gama de productos con carácter de aditivo antioxidante para alimentos es reducida pues, aparte de los extractos vegetales, la mayoría son productos fenólicos sintéticos, excepto los tocoferoles y el palmitato de ascorbilo que son los que presentan una menor capacidad de protección. Por este motivo la industria alimentaria está requiriendo antioxidantes más potentes, a ser posible de origen natural, que no tengan sabor y que además confieran al alimento propiedades funcionales.
El hidroxitirosol (HTy) y una serie de derivados son orto-difenoles con fuerte carácter antioxidante que se encuentran en el aceite de oliva y que poseen numerosas propiedades farmacológicas y nutricionales que dan lugar a que el aceite de oliva virgen sea reconocido como cardiosaludable. Los derivados mayoritarios del HTy en el aceite de oliva tienen marcado sabor amargo y el HTy libre es un producto siruposo de difícil disolución en grasas por lo que no se han utilizado en los alimentos grasos. Sin embargo, ciertos derivados del hidroxilo primario, tales como éteres y ésteres de hidroxitirosilo, han demostrado ser insípidos y tener buena solubilidad en grasas manteniendo un fuerte carácter antioxidante.
En la presente Tesis se profundiza en la investigación de las propiedades antioxidantes de los alquil éteres (AEHTy), ésteres grasos (EGHTy) y acetato (AcHTy) de hidroxitirosilo y sus interacciones con el α-tocoferol (α-T), antioxidante presente en la mayoría de los aceites vegetales, para que puedan ser utilizados como aditivos liposolubles en alimentos grasos. Así mismo, se estudia un procedimiento de obtención de EGHTy y se optimizan métodos analíticos para la determinación de todos estos derivados en matrices oleosas.
Los AEHTy son sustancias obtenidas por reacción de yoduros de alquilo con el HTy con los OH fenólicos protegidos, y que han mostrado tener interesantes propiedades farmacológicas y nutricionales ya que después de la ingesta no se hidrolizan en el tracto intestinal, manteniendo su carácter lipofílico hasta que se forman los glucurónidos o sulfatos. Mediante la oxidación acelerada Rancimat® se ha investigado la actividad antioxidante de los AEHTy en matrices oleosas de diferente grado de insaturación, así como el efecto de la presencia de α-T. Utilizando el sistema de oxidación a baja temperatura open cup, se ha investigado también el efecto de la insaturación de la matriz, siguiéndose la evolución de los parámetros de calidad y de las concentraciones de α-T y AEHTy. Las capacidades antioxidantes fueron ligeramente mayores que las de los ésteres homólogos.
El método más conveniente para la obtención de EGHTy es por transesterificación de ésteres alquílicos de ácidos grasos con HTy libre. Debido a que para disponer de los AEHTy y EGHTy es necesario proceder a una síntesis seguida de una purificación del producto de la reacción, en esta Tesis se ha investigado la síntesis de los EGHTy por reacción del HTy libre con los triacilgliceroles que componen los aceites, en un proceso simple y económico que puede ser aplicado fácilmente por la industria refinadora de aceites y que no requiere el aislamiento y la purificación del producto. Como producto de la reacción se obtiene un aceite que contiene una alta concentración de una mezcla de EGHTy, y que puede ser usado directamente como aditivo antioxidante para alimentos grasos. La reacción se ha desarrollado en aceites con muy diversa composición en ácidos grasos y se han estudiado las variables que intervienen en el proceso, tales como relación HTy/aceite, cantidad de enzima, soporte sólido para la dispersión del HTy, temperatura y tiempo de reacción. Los aceites resultantes se han caracterizado por la composición en ácidos grasos, y los perfiles glicerídico y de EGHTy, así como por el contenido total en HTy solubilizado y ésteres.
Los EGHTy están presentes en pequeña cantidad en el aceite de oliva virgen y tienen un marcado carácter lipofílico que se pierde en parte tras la ingesta ya que en el tracto intestinal se hidrolizan a HTy libre. Para el estudio de la capacidad antioxidante de los ésteres se han aplicado procesos de oxidación open cup a temperatura ambiente así como la oxidación acelerada a alta temperatura en equipo Rancimat®, utilizándose el acetato de hidroxitirosilo (AcHTy) como representante de esta familia de ésteres. Se ha estudiado su actividad en comparación con la del α-T y la de las mezclas de ambos, para conocer la influencia de este compuesto sobre la capacidad de los ésteres. Como resultado se ha observado que los ésteres tienen una alta capacidad antioxidante y que ejercen un efecto protector sobre el tocoferol al ralentizar la disminución de su concentración con el tiempo. Por otra parte el α-T ejerce un efecto aditivo positivo para bajas concentraciones de AcHTy mientras que el efecto es sustractivo para altas.
Finalmente, utilizando aceites con una alta concentración de EGHTy obtenidos in situ se han enriquecido aceites de diverso grado de insaturación a diversas concentraciones, se ha determinado la estabilidad Rancimat y se ha estimado la vida útil de los aceites a temperatura ambiente, mediante la extrapolación de los periodos de inducción Rancimat a temperaturas elevadas.
Como conclusión final, se afirma que tanto los éteres como los ésteres de hidroxitirosilo tienen alta capacidad antioxidante, en ventaja con el α-T y los antioxidantes fenólicos sintéticos de uso habitual, por lo que pueden ser usados como aditivos antioxidantes de las materias grasas, aportando carácter funcional al alimento y presentando una actividad que depende de la composición en ácidos grasos de la matriz lipídica y de su contenido de tocoferoles.
