ESTUDIO DEL CONTENIDO DE CERAS, ESCUALENO Y ÉSTERES ALQUÍLICOS EN ACEITUNAS URUGUAYAS. Bruno Irigaray, Ignacio Vieitez y María A. Grompone. Laboratorio de Grasas y Aceites, Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Facultad de Química, (UdelaR), Montevideo, Uruguay.

Introducción. 

Algunas especies químicas minoritarias en las aceitunas tienen una importante relevancia.



Entre algunas de estas especies químicas se encuentran: 

Ceras



Escualeno.



Ésteres alquílicos (etílicos y metílicos).

Introducción. 

Estas especies químicas confieren características fisicoquímicas particulares a los aceites extraídos. 

Los ésteres metílicos y etílicos son más inestables (procesos de oxidación) que los triacilgliceroles.



Las ceras poseen la particularidad de conferir turbidez al aceite debido a que ellas se encuentran al estado sólido a temperatura ambiente.



El escualeno posee diferentes efectos benéficos sobre a salud.

Escualeno 

El escualeno cumple un rol muy importante en la prevención de la foto-peroxidación de los lípidos de la piel (Tisimidou, 2010).



También se encuentra asociado a la prevención de diferentes tipos de cancer (Rao et al., 1998; Smith, 2000).



De acuerdo, a lo anteriormente mencionado surge el interés en su utilización en productos cosméticos.

Alquil-ésteres 

Los alquil-ésteres se forman debido a la esterificación de los ácidos grasos libres con moléculas de alcohol de bajo peso molecular (metanol y etanol).

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Dicha formación es debida a prácticas inadecuadas durante el proceso de extracción del aceite y a una baja calidad de las aceitunas.

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Pérez-Camino et al. (2008), informan para diferentes aceite de oliva los siguientes valores: 

Virgen extra: 0-17 ppm.



Lampante:

24-193 ppm

Ceras. 

El contenido de ceras en diferentes variedades de aceites de oliva se encuentra en el rango de 45 a 200 ppm (Pérez-Camino et al, 2012).



El contenido de escualeno determinado mediante HPLC se encuentra en el rango de 2000-5100 ppm (Grigiriadou et al., 2007).



Para la variedad Arbequina y Picual se informan valores de 2866 y 5285 ppm, respectivamente (Fernández-Cuesta et al., 2013).

Objetivo



Estudio de la composición de escualeno, ésteres alquílicos (metílicos y etílicos) y ceras en la piel con parte de pulpa de diferentes variedades de aceituna.

Materiales y métodos. 



Se analizaron 5 variedades de aceitunas: 

Picual.



Cipresino.



Tanche.



Bosana.



Canino.



Taggiasca.

Algunas de ellas fueron suministradas gentilmente por el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA-Uruguay).

Materiales y métodos. 

Extracción con hexano mediante Soxhlet de la piel con parte de la pulpa de las aceitunas.



La determinación de ceras y de los ésteres alquílicos se realizó basándose en la técnica oficial del Consejo Oleícola Internacional (COI/T.20/Doc. No 28/Rev. 1, 2010).



El escualeno también se determinó mediante este método.



Los estándares internos utilizados fueron: el escualano, el heptadecanoato de metilo y el palmitilpalmitato.

Procedimiento 50-100 mg de aceite, 50 L de estándares internos y 100 L de Sudán I.

Cromatógrafo de gases.

Elución con hexano

Columna Rxi-5MS

Sudán I Sudán I

Evaporación del solvente y redisolución

Resultados

Contenido de ceras de 40 a 46 carbonos.



De acuerdo con la técnica COI/T.20/Doc. n.º 28 2009 el Consejo Oleícola Internacional (COI) exige la determinación del contenido total de ceras de 40 a 46 carbonos. CODEX STAN 33-1981 (2009) Calidad

Contenido (ppm)

Aceite de oliva virgen

≤ 250

Aceite de oliva refinado

≤ 350

Aceite de oliva

≤ 350

Aceite de orujo de oliva refinado

> 350

Aceite de orujo de oliva

> 350

Contenido total de ceras (C40-C46). 1000 900

Contenido (ppm)

800 700

Límites establecidos por el COI

600 500 400 300 200 100 0 Bosana

Canino

Cipresino Ceras (40-46)

Picual

Taggiasca

Tanche

Distribución del contenido de ceras 80,0 70,0

Porcentaje

60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0

0,0 Bosana

Canino C40

Cipresino C42

Picual C44

Taggiasca C46

Tanche



De acuerdo con la técnica COI/T.20/Doc. n.º 28 2009 el Consejo Oleícola Internacional (COI) exige la determinación del contenido total de ceras de 40 a 46 carbonos. CODEX STAN 33-1981 (2009)



Calidad

Contenido (ppm)

Aceite de oliva virgen

≤ 250

Aceite de oliva refinado

≤ 350

Aceite de oliva

≤ 350

Aceite de orujo de oliva refinado

> 350

Aceite de orujo de oliva

> 350

A partir del 2013 el COI exige para aceites de oliva vírgenes la determinación del contenido total de ceras con 42 a 46 carbonos (≤ 150 ppm).

Contenido total de ceras (C42-C46). 900 800

Contenido (ppm)

700

600 500 400 300

Aceites vírgenes

200 100 0 Bosana

Canino

Ceras (40-46)

Cipresino

Picual

Ceras (42-46)

Taggiasca

Tanche

Comentarios.



Algunas especies poseen un contenido elevado de ceras superando los límites establecidos por el COI.



Sin embargo, debe tenerse en cuenta que dichos materiales grasos corresponden a la piel y una parte de la aceituna.

Contenido de ésteres alquílicos (metílicos y etílicos).



El Consejo Oleícola Internacional (COI) exige la determinación del contenido total de ésteres alquílicos.



El COI establece lo siguiente: 

2013-2014, contenido máximo de ésteres etílicos de 40 ppm.



2014-2015, contenido máximo de ésteres etílicos de 35 ppm.



2015-2016, contenido máximo de ésteres etílicos de 30 ppm.

Contenido de ésteres alquílicos (metílicos y etílicos).

2013-2014 2014-2015

100

2015-2016

Contenido (ppm)

80

60

40

20

0 Bosana

Canino

Cipresino EM

Picual

Taggiasca EE

Tanche

Contenido de ésteres alquílicos (metílicos y etílicos).

2013-2014 2014-2015

100

2015-2016

Contenido (ppm)

80

60

Límites establecidos por el COI

40

20

0 Bosana

Canino

Cipresino

Picual EE

Taggiasca

Tanche

Comentarios 

El contenido de ésteres alquílicos estará de acuerdo con el índice de madurez y el tratamiento previo de las aceitunas.



En este caso las aceitunas utilizadas presentaron un índice de madurez de alrededor de 5.



El índice de madurez utilizado en la extracción del aceite de oliva es generalmente menor, con lo cual los aceites extraídos de dichas variedades deberían presentar valores inferiores a los encontrados.

Contenido de escualeno.



Esta técnica permite identificar el escualeno en el cromatograma de ceras y esteres alquílicos pudiendo así cuantificarlo.



Su cuantificación se realizó contra un estándar de escualano.



Algunos investigadores realizan la cuantificación utilizando el estándar interno de las ceras (palmitato de palmitilo o araquidato de laurilo).

Contenido de escualeno. 12000

9866

Contenido (ppm)

10000

8000

6000

4000

1355

2000

0 Bosana

Canino

Cipresino

Picual

Taggiasca

Tanche

Comentarios 

La variedades Picual y Bosana presentaron un elevado contenido de escualeno (superior a 8000 ppm).



El contenido de escualeno no posee límite establecido por el COI, sin embargo, es una especie química importante por sus posibles efectos benéficos asociados a la salud.



Por lo tanto, conocer su contenido le otorga al aceite un valor adicional.

Conclusiones generales 

Mediante pequeñas cantidades de muestra fue posible cuantificar tres especies químicas de importancia para el aceite de oliva.



Dicha técnica reduce notoriamente el tiempo de análisis respecto a la técnica del Consejo Oleícola Internacional (COI).



Si bien el contenido de ceras y ésteres etílicos fue superior a los límites puede disminuir si se tienen en cuenta la extracción sobre el total del fruto.



Por lo tanto, en los aceites extraídos de estas variedades el contenido total de dichas especies químicas puede disminuir.

Muchas gracias por su atención.

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