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Departamento de Productos Lácteos INSTITUTO DEL FRIO Mantequilla Leche Queso Trazabilidad de componentes lipídicos en productos lácteos

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Departamento de Productos LácteosINSTITUTO DEL FRIO

Mantequilla

LecheQueso

Trazabilidad de componenteslipídicos en productos lácteos

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-Proyecto: CAL 01-013 “Validación de técnicas analíticas parala detección de grasas extrañas en quesos con DOP”.

-Proyecto: CAM 07G/0039/2003 : " Características deidentidad de la fracción lipídica de leche de oveja: Acidos grasosminoritarios y especies moleculares de triglicéridos”.

- Proyecto: AGL2002-00887 “Alternativas para incremetar losniveles de ácido linoleico conjugado en productos lacteosfermentados.

-Proyecto: AGL2003-01712 “Trazabilidad de compuestossaludables y no saludables de la fraccion lipidica de productoslacteos durante procesos tecnológicos, convencionales yalternativos. Potencial utilización como indicadores de calidad.

PROYECTOS DE INVESTIGACIÓNPROYECTOS DE INVESTIGACIÓN

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DETERMINACIÓN DE LA AUTENTICIDADDETERMINACIÓN DE LA AUTENTICIDADDE LA GRASA LÁCTEADE LA GRASA LÁCTEA

1.- ACIDOS GRASOS

- Intervalos de concentración- Relaciones de concentración

2.- GLICERIDOS

Mejor preción, mas exactitud, menor tiempo-Composición en triglicéridos por número deátomos de carbono (normativa UE)

3.- ESTEROLES

-Detección de grasas vegetales

Detectar grasas extrañas en grasa de leche

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TRIGLICERIDOSTRIGLICERIDOS

Reglamento UE 2771 (1999)

nn Mezclas de grasas extrañas (<5%):- Vegetales: Soja, girasol, oliva, lino, germen de trigo, colza, algodón,

linaza, palma, coco y maíz.- Animales: Manteca de cerdo, sebo bovino, aceite de pescado.

nEcuaciones que relacionan las concentraciones de TG.

- 2.7575 C26 +6.4077 C28 + 5.5437 C30 - 5.3247 C32 + 6.23 C34 +8.0108 C40 - 5.0336 C42 + 0.6356 C44 + 6.0171 C46 = R = 95,68-104,32

nCG con columnas empaquetadas (< 1m).

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Reglamento UE 213 (2001)

nn Separación en picos con TG de igual número de átomos de carbono

Detectar grasas extrañas en grasa de lecheDetectar grasas extrañas en grasa de leche

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0

2

4

6

8

10

12

14

C26 C28 C30 C32 C34 C36 C38 C40 C42 C44 C46 C48 C50 C52 C54

TRIGLICÉRIDOS

% CABRA

OVEJA

0

2

4

6

8

10

12

14

C26 C28 C30 C32 C34 C36 C38 C40 C42 C44 C46 C48 C50 C52 C54

TRIGLICÉRIDOS

%VACAOVEJA

Perfil de triglicéridos de leche (columna capilar de 2.5 m )

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TRIGLICERIDOS DE LECHE DE CABRATRIGLICERIDOS DE LECHE DE CABRA

< Adición de grasas extrañas en grasa de leche de cabra- Sebo y Aceite de palma (detección 3-5%)- Mezclas de grasas de leche de cabra y vaca (detección < 15%)

M = 11,179C40- 4,089C42- 1,905C44+ 10,258C50- 7,697C52+ 5,014C54 = 96,9-104,4Fontecha, J.; Díaz, V.; Fraga, MJ.; Juárez, M. JAOCS, 75,1893 (1998)

M = 7.733C42 + 2.428C50 + 1.392C52 = 98,71 – 101,25

< Adición de grasas extrañas en grasa de leche de oveja.

Goudjil, H; Fontecha, J.; Fraga, MJ: Juárez, M. JAOCS 80,219 (2003)

TRIGLICERIDOS DE LECHE DE OVEJATRIGLICERIDOS DE LECHE DE OVEJA

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ADICIÓN DE GRASAS EXTRAÑAS EN QUESOS

• Estudios en quesos de diferente origen, grado de lipolisis yproceso de elaboración

• Confirmar el cumplimiento de las ecuaciones de regresiónestablecidas

Vaca30.2%

Oveja6.5%

Cabra3.2%

Mezcla60.1%

PRODUCCION DE QUESO EN ESPAÑAPRODUCCION DE QUESO EN ESPAÑAMEZCLAS DE LECHES:

- FLUCTUACIONES ESTACIONALES:OVEJA Y CABRA (precios mas altos)

- QUESOS CON DOP.

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< MANTEQUILLAS FRACCIONADAS- Fracciones con calidad nutricional y organoléptica reforzada.- Ingredientes en repostería.

< GRASAS INTERESTERIFICADAS ENZIMATICAMENTE- Distribución específica de los ácidos grasos.-Valor nutricional añadido.

ESPECIES MOLECULARESDE TRIGLICERIDOS

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Departamento de Productos LácteosINSTITUTO DEL FRIODepartamento de Productos LácteosINSTITUTO DEL FRIO

TRIGLICÉRIDO

GRASA SÓLIDAACEITE

Ácido graso saturado

Ácido graso mono-insaturado

Ácido graso poli-insaturado

Propiedades reológicas

Punto de fusión

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0 515 2010

18

28

38

47

56 66

74 7988

96

103112

121

C52

C36

2015105

Minutos

Patr

ón n

-27

TRIGLICÉRIDOS DE GRASA DE LECHE (COLUMNA CAPILAR DE 30 m)

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Composición en TG de leche de cabra

Fontecha et al., (2000) Int. Dairy Journal

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DETERMINACION DE ESTEROLESDETERMINACION DE ESTEROLES

- CALIDAD NUTRICIONAL: NIVEL DE COLESTEROL

- ADULTERACION CON GRASAS VEGETALES:b-SITOSTEROL

-TRAZADORES AÑADIDOS: MANTEQUILLASSUBVENCIONADAS POR LA UNION EUROPEA.

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LIPIDOS

MUESTRALACTEA

INSAPONIFICABLE

TRIMETILSILILDERIVADOS

FRACCIONESTEROLICA

Saponificación

C. Capa Fina

DerivatizaciónESTEROLES

(1)FIL-IDF (1992)

Metoxilación

ESTERESMETILICOS

(6) Alonso et al. (1997)

(5)

(4)Precht (2001)

UE (1994)

(3)

ESTEROLESESTEROLES

(2)

CROMATOGRAFIACROMATOGRAFIAdede

GASESGASES

DETERMINACIÓN DE COLESTEROL Y ESTEROLES MINORITARIOS

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Goudji,H.,Torrado, S., Fontecha, J.; Martínez-Castro, I., Fraga, MJ:; Juárez. M. Lait, 83, 1 (2003)

FRACCION ESTEROLICA DE LECHE DE OVEJA

1

1. Escualeno

3

3. Latosterol

5

5. Dihidrolanosterol

4

4. Desmosterol

2

2. Colesterol

6

6. Lanosterol

Minutos

IS

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Determinación de compuestos saludables desde el punto devista nutricional

Evaluar el efecto de los procesos tecnológicos (grado dealteración por oxidación o lipolisis)

-Alteración cualitativa y cuantitativa de los compuestos saludables-Generación compuestos no saludables

TRAZABILIDAD DE COMPUESTOS DE LA FRACCIÓNLIPIDICA DE PRODUCTOS LACTEOS

AUTENTICIDAD y CALIDAD

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9,1

2C18

:2 (c

,c)

C20

C24

x

Minutos

iC18

:2

8 9 10 115 6 71

2

3

4

45 50 55

CROMATOGRAMA PARCIAL DE LOS ÉSTERES METÍLICOS DEÁCIDOS GRASOS C18:1 A C24 DE GRASA DE LECHE DE OVEJA

Ácido linolénico

Ácido linoleico

Ácido linoleico conjugado (CLA)

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ACIDOS GRASOS ESENCIALES EN LA DIETAACIDOS GRASOS ESENCIALES EN LA DIETA

Dietas sin grasa:-Enfermedades de la piel-Retardo en el crecimiento-Impide la reproducción-Degeneración de órganos

Ácido linoleico C18:2 (W6)Ácido linolénico C18:3 (W3)

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trans 10, cis 12 CLA

cis 9, trans 11 CLA

Acido linoleico

ÁCIDO LINOLEICO CONJUGADOÁCIDO LINOLEICO CONJUGADO

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CLA EN LA DIETA

Lácteos

Vacuno

Cerdo

Pollo

Otras

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ACIDOS GRASOS TRANS (TFA)

• Grasas manufacturadas

Aceites hidrogenados:-evitar enranciamiento- aceites sólidos

Relación:-Enfermedades cardiovasculares- Ciertos tipos de cáncer

Presencia:-Margarinas-Bollería y pastelería (bizcochos, galletas)-Comidas rápidas, procesadas etc.

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ACIDOS GRASOSACIDOS GRASOS TRANSTRANS (TFA)(TFA)

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TOTAL

CIS

TRANS

TLC-Ag+NO3

ACIDOS GRASOS TRANSACIDOS GRASOS TRANS (TFA)(TFA)

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FORMACIÓN DE ÓXIDOS DE COLESTEROLFORMACIÓN DE ÓXIDOS DE COLESTEROL

PROCESOSINDUSTRIALES:

-Temperatura-Presencia oxígeno-Luz UV-Almacenamientoinadecuado

EFECTOS SOBRELA SALUD:

-Arterosclerosis-Citotoxicidad-Mutagenicidad ycarcinogénesis

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SAMPLE

LIPIDSEXTRACTION

Acetone

5a-cholestane

19-OH -cholesterol

NH2 CARTRIDGEPURIFICATION

Hexane-ethylacetate (95/5, v:v )Hexane-ethylacetate (85/15, v:v)

Cholesteroland sterols

Hexane

ResidualNon polar

Compounds

19-OH -19-OH -

TRANSESTERIFICATION

GC-MSCholesteroloxidationproducts

1 2 3

Figure 1. Scheme of extraction process of cholesterol oxides.

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Calvo, M.V., Ramos, L. & Fontecha, J. J. Sep. Sci. 26, 927 (2003)

Figure 2. GC-MS fragmentograms (SIM Mode) of the oxysterol-containing fraction of a standard solution (A)and a whole milk powder (B). Peaks assigment and monitorizing ions: (1) Cholesterol (m/z 301); (2) 5-a, 6-aepoxycholesterol (m/z 384); (3) 25-hidroxycholesterol (m/z 273); (4) 19-hidroxycholesterol (IS) (m/z 354); (5)6-ketocholestanol (m/z 289); (6) 7-ketocholesterol (m/z 400); (7) cholestanetriol (m/z 402)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

m gCOPs/g fat

A B CFigure 3. Effect of storage time on 7-ketocholesterol (�) and25-hydroxycholesterol (n) level, present in a whole milkpowder. A: (t=0); B: (t=6 months) and C:(t=24 months).

FORMACIÓN DE ÓXIDOS DE COLESTEROLFORMACIÓN DE ÓXIDOS DE COLESTEROL

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Márquez-Ruiz et al. J Chromatogr. 749, 55 (1996)

DETERMINACION DE COMPUESTOS DE OXIDACIONDETERMINACION DE COMPUESTOS DE OXIDACION

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• Dra. Manuela Juárez Iglesias• Dr. Javier Fontecha Alonso• Dra. Gloria Márquez Ruiz• Dr. Miguel Angel de la Fuente

Grupo de Química y Bioquímica de Productos LácteosInstituto del Frío (CSIC)