Cuarto cuatrimestre

Licenciatura en Biotecnología

Alumno: Fernando Enrique Heinz

Maestro: Ramón Gertrudis Valdez Melchor

INTRODUCCIÓN:

GRASAS Y ACEITES

También llamadas lípidos, conjuntamente con los carbohidratos representan la mayor fuente de

energía para para el organismo.Como en el caso de las proteínas,existen grasas esenciales y no

esenciales.

Bioquímicamente, las grasas son sustancias apolares y por ello son insolubles en agua. Esta

apolaridad se debe a que sus moléculas tienen muchos átomos de carbono e hidrógeno unidos de

modo covalente puro y por lo tanto no forman dipolos que interactúen con el agua. Podemos concluir

que los lípidos son excelentes aislantes y separadores. Las grasas están formadas por ácidos

grasos.

En términos generales llamamos aceites a los triglicéridos de origen vegetal, y corresponden a

derivados que contienen ácidos grasos insaturados predominantemente por lo que son líquidos a

temperatura ambiente.

Más del 90% de las grasas o lípidos ingeridos en la dieta y presentes en el organismo se encuentran

en forma de triglicéridos y el resto está formado por colesterol, ceras y fosfolípidos.

El análisis de algunas de las características físicas y químicas de las grasas y aceites es necesario

ya que de ellas derivan sus propiedades. En los productos normales permite establecer

adulteraciones e identificar productos nuevos.

El índice de yodo es una medida del grado de insaturación de los componentes de una grasa.Será

tanto mayor cuanto mayor sea el número de dobles enlaces por unidad de grasa,utilizándose por ello

para comprobar la pureza y la identidad de las grasas (p.e., el índice de yodo del ácido oleico es 90,

del ácido linoleico es 181 y del ácido linolénico 274).

A la vez que los dobles enlaces de los ácidos grasos insaturados se determinan también las

sustancias acompañantes insaturadas, por ejemplo, los esteroles.

El yodo por sí mismo no reacciona con los dobles enlaces. En su lugar se utilizan bromo o

halogenados mixtos como IClo IBr. El método recibe distintos nombres dependiendo del reactivo

empleado. La adición de halógenos a los doblesenlaces depende de la constitución y configuración

de los compuestos insaturados, del tipo de halógeno y de disolvente,así como de las condiciones

externas. La reacción no es cuantitativa. Por ello, para que los resultados sean repetibles,hay que

establecer exactamente unas condiciones de trabajo estandarizadas e indicar la metodología

utilizada. El método de Hanus tiene la ventaja de que el reactivo se prepara muy fácilmente.

Dado que el reactivo halogenante va preparado en acético glacial y es de concentración aproximada

y variable deberáhacerse siempre un ensayo en blanco para calcular su equivalencia en yodo.

El Índice de Yodo es el número de gramos de yodo absorbido por 100 g de aceite o grasa y es una

de las medidas más útiles para conocer el grado de saturación de estos.

OBJETIVOS:

Determinar el indice de iodo activo en los aceites comestibles que se tomen como muestra,

para conocer su se encuentra dentro de los parámetros

Explicar y conocer el método de Hanus, asi como la valoración de una disolución de tiosulfato

sódico 0.1 N

Obtener la reacción y relación estequiométrica y realizar los cálculos necesarios para

determinar el índice de iodo en aceites comestibles.

MARCO TEÓRICO:

Reacciones y fundamento del método de Hanus 

El lípido disuelto se hace reaccionar con mono bromuro de yodo (reactivo de Hanus) en exceso, para

que el halógeno se fije a los dobles enlaces. La cantidad de mono bromuro de yodo que no se

adicionó a las instauraciones se hace reaccionar con una disolución de Yoduro de potasio

ocasionando su reducción Yodo. El yodo se determina por valoración con una solución de tiosulfato

de sodio empleando almidón como indicador. Las reacciones involucradas son las siguientes:

R1−CH=CH−R2+ IBr→R1−CHBr−CHI−R2

IBr+KI→KBr+ I 2

I 2+ [S2O3 ]−2→2 I−¿+[S 4O6 ]−2¿

Se disuelven 13,2 g de yodo re sublimado a 50ºC en 500 ml de ácido acético glacial, se enfría, se

agregan 8 g o 3 ml de bromo se agita y se completa 1:1 con ácido acético. Después de 24 horas, se

Lípido Reactivo de Hanus

titulan 20 ml de esta solución con Na2S2O3 N/ 10, hasta decoloración,  5' después de haber agregado

50 ml de agua y 20 ml de solución de KI al 10%.Luego se lleva la solución a la concentración de

20,685 g I Br por litro.

También se pueden disolver directamente 20g de yodo mono bromuro en 1:1 de ácido acético

glacial; o bien, se aplica directamente Yodo en solución según Hanus, 0,1 mol I Br/I

TÉCNICA.

Se pesan 0,1 a 0,2 g para un índice sobre 120; 0,2 a 0,4 g para un índice entre 60 a 120 y 0,4 a 0,8

g para un índice inferior a 60. Se disuelven en IO a 15 mI de cloroformo, se agregan 25 ml de la

solución de mono bromuro de yodo y se deja en la oscuridad durante 30'. En índices superiores a

120 se debe prolongar el reposo hasta una hora. En la misma forma se hace un blanco. Después de

agregar 15 ml de KI al l OK, se agregan 50 ml de agua y se titula e1exceso con Na 2S2O3 N/ 10. El

cálculo se efectúa de la misma manera que en el método de Wijs.

Cálculo : Indícede yodo=(N−n )∗1.269

penque (N-n)

El Índice de Yodo es una propiedad química característica de los aceites y grasas y su determinación puede ser utilizada como una medida de identificación y calidad. La siguiente tabla muestra los Índices de Yodo característicos de algunos aceites y grasas. (Zumbado, H. 2002).

Tabla #1 índice de yodo de aceites y grasas

Muchos agentes oxidantes se pueden analizar adicionando yoduro de potasio en exceso y titulando

el yodo que se libera. Ya que muchos agentes oxidantes necesitan estar en solución ácida con

yoduro titulante que se utiliza comúnmente es el tiosulfato de sodio.

Por lo general, esta sal se encuentra penta hidratada, Na2S,O3.5H2O. Las soluciones no se deben

estandarizar pesando directamente, deben estandarizarse con un estándar primario.

Las soluciones de tiosulfato no son muy estables durante largos periodos.

Las bacterias que consumen azufre se encuentran en estas soluciones y sus procesos metabólicos

llevan a la formación de SO32-, SO4

2- y azufre coloidal. La presencia de este último, causa turbidez y

su aparición justifica desechar la solución. Normalmente se hierve el agua que se va emplear para

preparar la solución para esterilizarla y con frecuencia se adicionan como conservadores bórax o

carbonato de sodio.

La oxidación del tiosulfato por el aire es lenta; sin embargo, algún vestigio de cobre, que algunas

veces está presente en el agua destilada, cataliza la oxidación por el aire.

El tiosulfato se descompone en soluciones ácidas, formando azufre como un precipitado lechoso:

S2O32−¿+2 H +¿→H 2S2O 3→H2 SO3+S(s )¿ ¿

De cualquier modo, la reacción es lenta y no sucede cuando el tiosulfato se titula en soluciones

ácidas de yodo con agitación. La reacción entre el yodo y el tiosulfato es más rápida que la reacción

de descomposición. El yodo oxida al tiosulfato al ion tetrationato:

I 2+2S2O32−¿→2 I−¿+S4O 6

2−¿¿¿ ¿

La reacción es rápida, y cuantitativa y no hay reacciones colaterales. El peso equivalente del

tiosulfato es igual a su peso molecular, ya que se pierde un electrón por molécula. Si el pH de la

solución está arriba de 9, el tiosulfato se oxida parcialmente a sulfato:

4 I2+S2O32−¿+ 5H 2O→8 I

−¿+2SO 42−¿+10H+¿ ¿ ¿¿¿

En solución neutra o ligeramente alcalina no ocurre la oxidación del tiosulfato a sulfato,

especialmente cuando se emplea yodo como titulante. Muchos agentes oxidantes, como el

permanganato, el dicromato y las sales de cerio (IV) oxidan el tiosulfato a sulfato, pero la reacción no

es cuantitativa. Se pueden utilizar varias sustancias como estándar primario para las soluciones de

tiosulfato. El estándar más obvio es el yodo puro, pero rara vez se utiliza porque resulta difícil

manejarlo y pesarlo. Lo más común es emplear un proceso yodométrico, un agente oxidante que

libere yodo a partir de yoduro.

PREPARACION Y ESTANDARIZACION DE UNA SOLUCION DE YODO 0.1 N

Procedimiento

Pese en una balanza cerca de 1.27 g de yodo grado reactivo y colóquelo en un vaso de precipitado

de 250 ml. Agregue en el vaso 4 g de yoduro de potasio libre de yodato y 15 ml de agua. Agite para

disolver todo el yodo y transfiera la solución a un matraz aforado de 100 m L. Diluya hasta la marca

del matraz y colóquela en un frasco ámbar y mantener alejada de la luz tanto como sea posible.

Estandarice la solución de yodo como sigue:

Si se dispone de una solución de tiosulfato de sodio valorada con exactitud, su uso constituye el

método más cómodo, para titular la solución de yodo. Se mide con una pipeta volumétrica una

alícuota de 10 ml de solución de yodo por titular y se coloca en una matraz erlenmeyer, se diluye

esta solución con 20 ml de agua destilada se titula con la solución de tiosulfato puesta en una bureta.

Cuando la mayor parte de la solución de yodo haya reaccionado y ésta presente un color amarillo

paja se agrega 1 ml del indicador de almidón y se sigue titulando hasta la desaparición del color azul.

Se anota el volumen de la solución de tiosulfato empleado en reducir el yodo contenido en los 10 ml

de la solución.

La titulación se repite hasta que dos valores obtenidos no difieran entre sí más de 0.1 ml.

Finalmente se calcula la normalidad aplicando la siguiente fórmula Ni x V1

Fórmula: N1V1 = N2V2 N2 =V2

PREPARACION Y ESTANDARIZACION DE UNA SOLUCION DE TIOSULFATO DE SODIO 0.1N

Procedimiento

Disuelva cerca de 6.25 g de cristales de tiosulfato de sodio pentahidratado en 250 ml de agua

recientemente hervida y fría. Adicione cerca de 0.05 g de carbonato de sodio como conservador y

almacénela en un frasco limpio. En las soluciones de tiosulfato se acelera una descomposición

iniciada, cuando son expuestas a la luz, y por esto se recomienda conservarla en frascos oscuros.

Si se dispone de una solución de permanganato cuya normalidad se conozca con exactitud, se

puede emplear en la titulación del tiosulfato haciendo reaccionar el permanganato en solución ácida

sobre yoduro de potasio.

2KMnO4+10KI+16HCL→2MnC l2+12KCl+8H 2O+5 I 2

El yodo liberado y cuya cantidad es equivalente a la solución de permanganato, se titula con la

solución de tiosulfato cuya normalidad se busca. En un matraz Erlenmeyer, de preferencia con tapón

esmerilado, se disuelven 3 g de KI en 25 ml de agua destilada acidulada con 1 ml de HCl

concentrado. En esta solución se colocan 10 ml de solución de permanganato, cuya normalidad se

conoce exactamente, y se deja la solución reaccionar durante 10 minutos, al abrigo de la luz. El yodo

puesto en libertad se titula con la solución de tiosulfato contenida en la bureta, hasta que la solución

de yodo presente un color amarillo paja; entonces se agrega 1 ml de solución de almidón y se titula

hasta desaparición del color azul. Conociendo los volúmenes de ambas soluciones, así como la

normalidad de la solución de permanganato, se calcula la normalidad del tiosulfato.

Ni x V1Fórmula: N1V1 = N2V2 N2 = V2

La determinación del índice de yodo en aceites que contienen dobles enlaces aislados, se basa en la

acción estequiométrica de yodo en las insaturaciones.

El IY está relacionado con el punto de fusión o dureza y densidad de la materia grasa. Y se define

como los gramos de halógeno calculados en yodo que pueden fijar bajo ciertas condiciones 100

gramos de grasa. El IY es una propiedad química relacionada con la instauración, con el Índice de

Refracción y con la densidad: (a mayor Índice de yodo, mayor Índice de refracción y mayor

densidad).

Si bien el fundamento nos dice que se calcula cuanto de yodo se fija a los enlaces de hidrogeno en

los aceite. Entonces la reacción ocurre entre el tiosulfato de sodio y el yodo presenten en el yoduro

de potasio.

2Na2SO3+ I 2→Na2S4O 6+2NaI

Índice de YodoI.Y. = g Yodo absorbidos /100 g de muestra

PROCEDIMIENTO:

Pesar con exactitud en una balanza analítica 0.20 g de aceite, en un matraz Erlenmeyer con

tapón esmerilado. Simultaneamente se preparara otras dos muestras. (Fig. 1)

Agregar 10 ml de cloroformo para disolver la muestra, y en enseguida 15 ml del reactivo de

Hanus (monobromuro de yodo al 2% p/v en ácido acético glacial). (Fig. 2)

Se preparara un cuarto matraz con el cloroformo y el reactivo de Hanus, pero sin muestra de

aceite.

Tapar los matraces, se agitara suavemente y se dejara reposar durante 45 min., en la

oscuridad (Fig. 3), agitandolo ocasionalmente.

Transcurrido el tiempo, adicionar 5 ml de Kl al 15%, agitar vigorosamente y añadir 100 ml de

agua destilada recien hervida y enfriada. (Fig. 4).

Fig.2

Fig. 3 Fig.4

Titular el yodo con tiosulfato de sodio 0.102 M (estandarizado), agitandolo constantemente

hasta que el color amarillo casi desaparezca.

Añadir 1 ml de indicador de almidón al 1% p/v. Continuar la titulación hasta que el color azul

desaparezca. (Fig. 5).

Anotar el volúmen de tiosulfato de sodio utilizado

Repetir la valoración con las otras muestras y el blanco

Material:

Pipetas volumétrica

Probeta graduada

Matraz Erlenmeyer

Bureta

Tapones esmerilado

Soporte universal

Reactivos:

Aceite Cloroformo Reactivo de Hanus (monobromuro de yodo al 2% p/v en ácido acético glacial). 5 ml de Kl al 15% Agua destilada Titular el yodo con tiosulfato de sodio 0.102 M (estandarizado)

Fig.5

1 ml de indicador de almidón al 1% p/v

Equipo de Seguridad:

Gafas

Lentes

Mandil

Bata

Guantes de nitrilo

Resultados:

Los resultados obtenidos en las valoraciones son:

Muestra Masa de aceite (g) Volumen de Na2S2O3 (ml)

1 0.2019 13.9

2 0.2072 13.6

3 0.2056 13.7

Blanco -- 19.5

Análisis de los Resultados (Cálculos):

El Tiosulfato de Sodio Reacciona con el Yodo de la siguiente forma

2Na2SO3+ I 2→Na2S4O 6+2NaI

Es decir 2 moles de Tiosulfato de Sodio reaccionan con 254 g de Yodo. Si M moles de Tiosulfato de

Sodio reaccionan con 127 d Yodo (son los meq por gramo ya que el I2 pesa 254/2=127 g en un

equivalente).

Nota: Se aclara que es una reacción redox, en el que se presenta un cambio de 2 electrones del

yodo.

M= Concentración Tiosulfato mol/L

T2= es el título para la solución de referencia (patrón o blanco)

Tabla #2 resultado de valoraciones

T1= es el título para la solución que contiene el aceite, el índice de todo (“IY” O número

de gramos de Yodo consumidos por 100 gr de grasa o aceite)

W= masa de la muestra (gr)

IY ( indicede yodo )=(T 2−T 1 )M (127)

W

CÁLCULOS PRIMERA OPCIÓN:

Muestra 1:

M= 0.102 M Tiosulfato

T2= 19.5 ml

T1= 13.9 ml

W= .2019 g

IY ( indicede yodo )=(T 2−T 1 )M (127)

W=

(19.5ml−13.9ml )(.102M )(127).2019 g

=362.1

Muestra 2:

M= 0.102 M Tiosulfato

T2= 19.5 ml

T1= 13.6 ml

W= .2072 g

IY (indicede yodo )=(T 2−T 1 )M (127)

W=

(19.5ml−13.6ml )(.102M )(127).2072 g

=368.86

Muestra 3:

M= 0.102 M Tiosulfato

T2= 19.5 ml

T1= 13.7 ml

W= .2056 g

IY ( indicede yodo )=(T 2−T 1 )M (127)

W=

(19.5ml−13.7ml )(.102M )(127).2056 g

=365.43

x=362.1+368.86+365.433

=365.46

CÁLCULOS SEGUNDA OPCIÓN:

El número de ml de tiosulfato 0,01 N requeridos por el blanco (VB) menos los usados en la

determinación de la muestra (VM) dan la cantidad de tiosulfato equivalente al yodo absorbido.

Calcular porcentaje de yodo absorbido. Está dado por la fórmula:

ÍndicedeYodo=(b−a)(12.69)

P

b = Tiosulfato de sodio consumido por el blanco.

a = Tiosulfato de sodio consumido por la muestra

P = Total de g de la muestra

Determinación del índice de Yodo según la NMX-F408-S-1981

Índice1=(19.5mL−13.9mL)(0.204N )(12.69)

0.2019=71.8

Índice2=(19.5mL−13.6mL ) (0.204N ) (12.69 )

0.2072=73.71

Índice3=(19.5mL−13.7mL)(0.204N )(12.69)

0.2056=73.02

Índice promedio=71.8+73.71+73.023

=72.84

Conclusión:

Mediante esta práctica podemos comprobar que el índice de yodo es una medida del grado de

insaturación de los componentes de una grasa, con esto concluimos que el Aceite presenta un Índice

de Yodo promedio de 72.849.

Además se aprendió que el índice de yodo se utiliza para comprobar la pureza y la identidad de las

grasas. Por lo que de este modo se analizó la pureza de las muestras.

Mientras más bajo es el Índice de Yodo, más alto es el grado de saturación de una grasa o aceite.

 El Índice de Yodo es una propiedad química característica de los aceites y grasas y su

determinación puede ser utilizada como una medida de identificación y calidad del mismo.

A mayor cantidad de dobles enlaces mayor es el índice de yodo.

El índice de yodo nos ayuda a determinar la estabilidad en los aceites.

El índice de Yodo guarda una estrecha relación con los procesos de hidrogenación y oxidación de

grasas y aceites comestibles.

En la determinación del índice de Yodo no solo se determinan los dobles enlaces de los ácidos

grasos insaturados sino también las sustancias acompañantes insaturados como solo denominados

esteroles.

BIBLIOGRAFÍA:

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ZUMBADO, H. (2002).“ Análisis Químico de los alimentos, Métodos clásicos.” Universidad Habana 

FAO. (1999). “PROGRAMA CONJUNTO FAO / OMS SOBRE NORMAS

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