extracciÓn y caracterizaciÓn del aceite de umari_xiiconia2012_unprg-lambayeque
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POR: ELMER TREVEJOS CHAVEZ
MARIA ISABEL MAURI LAURA
El Umarí es una especie nativa amazónica probablemente originaria de la parte
central u occidental de la cuenca amazónica está distribuida en Brasil, Colombia,
Ecuador y Perú. En la selva peruana, se encuentra en estado silvestre y bajo
cultivo en el departamento de Loreto y estado insipiente de cultivo en los
departamentos de Ucayali, San Martín y Amazonas (FLORES, 1997).
El fruto es una drupa ovoide de 5 a 10 cm
de longitud y 4 a 6 cm de diámetro;
epicarpio delgado, liso lustroso de color
amarillo, negro, rojo verdoso;
mesocarpio de 2 a 5 mm de espesor de
textura grasa semejante a la mantequilla
de color amarillo y sabor agradable;
endocarpio duro, leñoso, contiene una
semilla grande con endospermo
abundante.
La Paraqueiba, es conocida en el Perú con el nombre de Umarí, palta Umarí; en Brasil como mari, mari
preto, umaro de Amazonas; con guacura negro en Colombia.
La comunidad de Tamshiyacu, de la Provincia de Maynas departamento de Loreto, es el principal
productor comercial de frutos de Umarí, su principal mercado es Iquitos, y su economía es básicamente
dependiente de este producto; manejan aproximadamente 2,000 ha de plantaciones, con una
producción a 15 años de 8 toneladas/ha/año, estimándose un valor de pérdida similar por diversas
causas.
Los frutos de Umarí son bastante oleaginosos, alrededor del 25% del fruto está representado por un
aceite de color amarillo oscuro en el Umarí amarillo y de color amarillo rojizo en el Umarí rojoverdoso
(VILLACHICA, 1996).
Las frutas de dos variedades de Poraqueiba sericea (variedad umarí
negro: UN y variedad Umarí amarillo: UA) utilizadas para este estudio
provienen de Tamshiyacu, Loreto - Perú.
La pulpa, el endocarpio y la semilla han sido separadas
manualmente, luego secadas y molidas, enseguida
extraídas con hexano en el Soxhlet.
Los lípidos totales han sido separados en columna sílice gel G60 a 5% de humedad con la
ayuda del solvente de polaridad alta. Después de la evaporación de solventes, las fracciones
fueron pesadas. Los triglicéridos se conservaron para el estudio de su estructura.
Los ácidos grasos han sido analizados bajo la forma de esteres metílicos (AFNOR, 1981a) por
cromatografía en fase gaseosa sobre una columna de CP WAX-57 CB (Chrompack-Belgium:
25m, Ø = 0,32mm, df = 0,22 μm), con la ayuda de un cromatógrafo HEWLETT PACKARD
5880 (inyector «Cold on column», de 55°C a 150°C-30°C/mi, después de 150°C a 230°C-
5°C/mi).
La composición de triglicéridos ha sido determinada primeramente por cálculos sobre un
ordenador HEWLETT PACKARD 21 MXE, según la hipótesis de VAN DER WAL (1964); en
seguida por cromatografía líquida de alta resolución en condiciones homologas a las descritas
por DEFFENSE (1984).
El dosage de la materia no saponificable ha sido determinado según la norma AFNOR (1981b),
y después fraccionado por CCF, con ayuda de un excluyente benzeno/acetona 95:5. Los
esteróles han sido recuperados a partir de las placas y luego extraídos, y después de ser
transformados en acetatos, han sido analizados por cromatografía en fase gaseosa isoterma
(260°C) con columna capilar de OV-17 (AKIHISA, 1986).
La identificación de esteróles ha sido realizado por comparación de sus tiempos de retención
relativos con los del aceite de girasol como testigo. Las identificaciones han sido confirmadas
por CG-EM. Los esteróles totales han sido determinados gravimétricamente por precipitación
con la digitonina (IUPAC, 1979).
Los pigmentos carotenoides han sido evaluados por espectrometría visible (WOLF, 1968).
Los tocoferoles han sido extraídos según el método descrito por AMES (1970), e identificados
por cromatografía en capa fina (GUTFINGER, 1973) y por CG-EM en forma de derivados
sililados (LETAN, 1974). Finalmente, el dosage de los diferentes tocoferoles ha sido realizado
por cromatografía en fase gaseosa según la técnica descrita por YUKI &YSHIKAWA (1976).
Los análisis CG-EM han sido realizados en un aparato NERMAG-R10-10C (potencial de
ionización: 70 eV, Filamento: 0,2 mA, T
interfase: 200
C, T
fuente 130
C) y los espectros
han sido comparados con los encontrados en la literatura (DUMAZER et al, 1986); (FEDELI et
al, 1971).
La pulpa de frutas de Poraqueiba sericea tiene alrededor del 12% de materia grasa comestible.
No hay diferencias significativas entre las dos variedades de Umarí. El contenido lipídico del
endocarpio y de la semilla (2,7 y 0,3% respectivamente).
CARACTERÍSTICAS FÍSICO - QUÍMICAS DEL
ACEITE DE UMARÍ
Las principales características físico-químicas del
aceite de Umarí son presentadas en la Tabla I, el
aceite de Umarí puede ser clasificado como cuerpo
graso vegetal semifluido. En clima cálido el aceite se
mantiene líquido, y cuando disminuye la temperatura
puede causar la cristalización parcial. Una vez
cristalizada, su textura se sitúa entre las de aceites y
grasas concretas.
Características físico-químicas del aceite de Umarí.
Comparación con el aceite de palma
CARACTERÍSTICAS
Umarí Umarí Aceite de Palma
UA(1) UN (2)
Índice de refracción (nD40ºC) 1,4601 1,4605 1,4540
Índice de yodo: (Wijs ) 61 57 54
Materia no saponificable (% MG) (3) 0,8 0,5 0,5
Punto de fusión (Mettler) 16 17 43
Contenido en sólido (%)(4)
T(C°) 0 53 69 72
5 50 67 70
10 32 52 55
15 10 29 40
20 0 7 25
25 0 16
30 9
35 4
40 0
(1) U A = variedad amarilla, (2) UN = variedad negra, (3) MG = materia grasa, (4) Medidas realizadas
por Resonancia Magnética Nuclear (RMN) con ayuda (equipo Brüker PC 20) sobre los aceites
mantenidos a 0° C (12 horas después de la fusión completa y con rápido enfriamiento a -40° C).
Dosage gravimétrico de diferentes glicéridos de aceites de Umarí
variedad amarilla (UA) y variedad negra (UN)
Clases
Solvente de elusión
(mezcla v/v)
Volumen de
diluyente (mi)
Peso (%) de lípidos totales
UA UN
Esteres + hidrocarburos Hexano-benceno 50:50 100 1,14 0,41
Triglicéridos Benzeno 300 91,68 92,51
Diglicéridos + esteróles Benzeno- éter dietílico 90:10 200 3,01 3,26
Monoglicéridos + ácidos Éter dietílico 200 2,00 1,32
Lípidos polares Metanol 200 1,71 2,50
El aceite bruto está compuesto mayoritariamente por triglicéridos. El contenido de los
monoglicéridos, los diglicéridos y así como los ácidos grasos libres indica ciertamente una
alteración hidrolítrica debida a la acción de lipasas. Solo existe diferencias entre las
variedades estudiadas (la variedad negra es más rica que la variedad amarilla en lípidos
polares y más pobres en hidrocarburos y en esteres.) (Tabla II).
Un análisis profundo de las dos variedades de Umarí por CG-EM nos ha permitido identificar sin ambigüedades los ácidos grasos. La composición de estos últimos ha sido analizada (Tabla III). Los valores obtenidos son excelentes en concordancia con los datos obtenidos por LORES (1977). La composición del aceite de Umarí se aproxima a la de aceite de oliva (predominan los ácidos oleico y palmítico), contrariamente contiene una baja cantidad de ácidos grasos esenciales. Desde el punto de vista nutricional, el reporte AGPI es muy bajo generalmente en relación a las normas dietéticas (1,25<AGPI<1,5). En cambio los aceites de oliva y maní se acercan a estos valores.
Inicialmente se ha determinado la estructura triglicerídica de aceite de Umarí por medio de cálculos aportados de resultados de análisis de ácidos grasos totales y de ácidos grasos esterificados en posición «2» sobre glicerol (Tabla IV). En un segundo lugar, hemos analizado los triglicéridos por cromatografía líquida a alta resolución (Figura 1).
Figura 1. Separación de triglicéridos de Umarí por cromatografía líquida a alta resolución.
P = ácido palmítico; Pa= ácido palmitoleico; S = ácido esteárico; O = ácido oleico; L = ácido linoleico; Ln=
ácido linolénico.
Los aceites de Umarí no contienen prácticamente glicéridos trisaturados. Del conjunto de
probables compuestos, solo 5 compuestos predominan: POO, OOO, POP, SOO y POS.
Concordándose, los valores calculados con los resultados del análisis cromatografíco de
líquido de alta resonancia.
Composición en ácidos grasos de aceite bruto de Umarí (% en peso).
Comparación con otros cuerpos grasos alimenticios
Composición de triglicéridos de los aceites de umarí. (UA) variedad amarilla y
(UN) variedad negro
TRIGLICÉRIDOS (2)
(2) ACEITE DE
UMARI
NC:NDL NP UA (1) UN(1)
SOS 54:1 52 0,18 0,11
SOO+is 54:2 50 4,24 2,81
POS+is 52:1 50 3,51 3,55
PPP 48:0 50 0,19 0,31
POP+is. 50:1 48 17,27 26,21
POO+PaOS+is. 52:2 48 41,00 42,49
SLO+OOO+is. 54:3 48 24,63 17,30
PPaP+is. 48:1 46 0,12 0,22
PLP+POPa+is. 50:2 46 1,67 2,07
PaOO+PLO+is. 52:3 46 2,96 1,81
OOL+is. 54:4 46 1,33 0,10
PLnP+is 50:3 44 0,14 0,20
POLn+is. 52:4 44 0,83 0,94
OOLn+is. 54:5 44 0,79 0,64
Otros 1,14 1,14
(1) Composición calculada a partir de los resultados de análisis CCF-CFG (Moles %).
(2)
S = ácido esteárico. NC = Número de átomo de carbono.
O = ácido oleico. NDL = Número de dobles enlaces. P = ácido palmítico.
Pa = ácido palmitoleico. Is = Isómeros de posición. L = ácido linoleico.
Ln = ácido linolénico. NP = Número de partición (NP=NC-2.NDL)
La materia no saponificable de Umarí en su mayoría contiene esteróles, los otros constituyentes (metil-esterol, alcoholes terpénicos, hidrocarburos, tocoferoles, etc.) son de muy baja cantidad (Tabla V). En concordancia con KHOLE et al. (1972), los compuestos encontrados en trazas según Rf = 0,57 podría corresponder a 3 - oxo - triterpenos, moléculas que son poco frecuentes en los aceites vegetales.
Fraccionamiento de la materia no saponificable del aceite de
Umarí por cromatografía en capa fina
Rf
Reactivo de
Liberman-Burchand
Reactivo de
d'Emerie-Engel
Identificación
(1) (2)
0,37 Violeta (intenso) Esteróles
0,44 Marrón (débil) Metíl-esterol
0,50 Marrón púrpura (intenso) Alcoholes terpénicos
0,57 Marrón (trazas) Oxo-triperpénos (¿)
0,58 Marrón (débil) Rojo (intenso) α-tocoferol
0,95-1,00 Negro (intenso) Carotenos+hidrocarburos
Anhídrido acético/ H2S04/etanol (5:5:50 v/v).
2. 0,5 % de FeCl3 en etanol/ α, α- dipiridil al 0,5% en etanol (1:1 v/v)
ESTUDIO DE LA MATERIA NO
SAPONIFICABLE
La composición esterólica de aceites de Umarí es bastante remarcable (Tabla XVI). En
efecto solo los ∆5esteróles están presentes, de los cuales el β - sitosterol y el ∆5
avenasterol son más representativos. A nuestro parecer, el total de ∆5 avenasterol de
Umarí (24%) es parecido al de aceite de coco (30%), gracias a este compuesto, este
aceite tiene propiedades antioxidantes (WHITE & ARMSTRONG, 1986).
Los análisis cuantitativos y cualitativos de los tocoferoles cuyos resultados se
encuentran en la Tabla VI, en efecto su baja concentración de los isómeros δ, β+γ del
tocoferol así como del α tocotrienol no aparecen en la cromatografía en capa fina
(solo se nota la presencia de α tocoferol, es por eso que se ha completado la
identificación con ayuda de CG-EM, por lo que se ha determinado la composición de
tocoferol (vitamina E) del aceite de Umarí, siendo 16mg/100g aproximadamente
100% de α tocoferol, este contenido nos permite aseverar que se parece al aceite de
oliva (7 a 12 mg /100g, 95% de α tocoferol).
Desde el punto de vista nutricional la relación: α tocoferol (mg/lOOg) de materia
grasa/ % global de ácidos poliinsaturados es aceptable y se aproxima a 1. En el caso
del aceite de Umarí ésta relación sobrepasa largamente aproximadamente en 12
puntos por cada uno de las 2 variedades estudiadas.
Los pigmentos carotenoides (pro vitamina A) están también presentes en baja
cantidad y son responsables de la coloración amarilla de la materia no saponificable
- = no identificado; tr = trazas; ND = no determinado; t'r = tiempo de retención
relativo.
Composición de esteróles, tocoferoles
y carotenos de aceites de Umarí Esteróles y Tocoferoles Umarí Umarí Girasol
Amarillo Negro
Esteróles Totales (mg/100 g de aceite) 148
171 380
Composición Esterolica (%)
Nombre t'r
Colesterol 0,61 1,8 0,8 tr
Campesterol 0,81 9,6 7,7 9,2
Estigmasterol 0,88 7,4 6,3 10.0
β-Sitosterol
∆5 Avenasteol
1,00 60,3 61,0 61,2
1,11 20,8 24,1 2,9
∆7 Estigmaterol 1,18 - - 12,0
∆7 Avenasterol 1,32 tr - 4,7
Tocoferoles totales (mg/100 g de aceite) 16 17 100
Composición Tocoferólica (%)
Nombre t'r
δ-Tocoferol 0,49 tr tr 0,3
β+γTocoferol 0,63 tr tr 4,4
α-Tocoferol 1,00 100 100 95,2
α-Tocotrienol 1,70 tr tr -
Carotenos (mg/100 g de aceite) 20 23 ND
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