empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el...
TRANSCRIPT
![Page 1: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/1.jpg)
Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa de aceites.
Maria Antonia Grompone
15th AOCS Latin American Congress and Exhibition on Fats
23 de agosto del 2013.- Santiago (Chile)
![Page 2: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/2.jpg)
Resistencia
Termocuplas
Termocupla del horno
Horno del Calorímetro (DSC)
Disco conductor
![Page 3: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/3.jpg)
Línea de base
Cambio de fase total de un material graso.
![Page 4: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/4.jpg)
Línea de base
Cambio de fase parcial de un material graso.
![Page 5: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/5.jpg)
Contenido de sólidos en función de la temperatura.
![Page 6: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/6.jpg)
Deterioro oxidativo por calentamiento
Determinado en un DSC
Provocado en un DSC
Método isotérmico
Método no isotérmico
![Page 7: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/7.jpg)
Deterioro oxidativo:
cambios en los termogramas
y en la entalpía de fusión.
![Page 8: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/8.jpg)
Deterioro de un aceite por
envejecimiento acelerado a 110 ºC
![Page 9: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/9.jpg)
Aceite refinado de girasol
Fue sometido a un proceso de envejecimiento
acelerado a 110 ºC (equipo OSI) con burbujeo
de aire.
Se sacaron muestras a diferentes tiempos.
![Page 10: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/10.jpg)
Termogramas del aceite de girasol (15 mg de muestra) sometido a un proceso de deterioro a 110 ºC.
![Page 11: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/11.jpg)
Termogramas del aceite de girasol original y del aceite calentado durante 10 horas a 110 ºC (15 mg de muestra).
![Page 12: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/12.jpg)
área
Cálculo de la entalpía de fusión a partir del termograma de fusión de un aceite.
Entalpía = área (potencia)/masa
![Page 13: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/13.jpg)
Oxidación OSI y entalpía de fusión en función del tiempo de calentamiento (a 110 ºC).
![Page 14: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/14.jpg)
Composición en ácidos grasos del aceite de girasol.
![Page 15: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/15.jpg)
Área de los picos del ácido oleico y del ácido linoleico del aceite de girasol relativas al 17:0
(estándar interno).
![Page 16: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/16.jpg)
Formación de compuestos polares en función el tiempo de deterioro a 110 ºC.
![Page 17: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/17.jpg)
Aceites utilizados en
fritura de alimentos.
![Page 18: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/18.jpg)
Termogramas de un aceite de arroz y de dos muestras usadas en fritura reiterada de alimentos.
![Page 19: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/19.jpg)
Entalpías de fusión y contenido de polares de un aceite de arroz y de dos muestras usadas en fritura reiterada de alimentos.
![Page 20: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/20.jpg)
Aceite de chía oxidado en
estufa a 80 ºC.
![Page 21: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/21.jpg)
Espectro de absorción del aceite de chía oxidado a 80 ºC.
![Page 22: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/22.jpg)
Termogramas del aceite de chía oxidado a 80 ºC.
Disminución del pico correspondiente a los TAG más insaturados
Corrimiento del pico a T mayor
![Page 23: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/23.jpg)
Composición en ácidos grasos del aceite de chía.
![Page 24: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/24.jpg)
Variación de la composición en ácidos grasos del aceite de chía oxidado a 80 ºC.
![Page 25: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/25.jpg)
Variación del cociente 18:3/16:0 y del contenido de tocoferoles.
![Page 26: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/26.jpg)
Deterioro oxidativo provocado
por el calentamiento en un
calorímetro diferencial de barrido
bajo atmósfera de oxígeno.
![Page 27: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/27.jpg)
Resistencia
Termocuplas
Termocupla del horno
Horno del Calorímetro (DSC)
Disco conductor
oxígeno
![Page 28: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/28.jpg)
Calorimetría isotérmica.
![Page 29: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/29.jpg)
Potencia
tiempo
Thorno
Ot Tiempo de oxidación
40 ºC/min
Esquema de un termograma correspondiente a la oxidación isotérmica de un aceite.
termograma
![Page 30: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/30.jpg)
Oxidación isotérmica del aceite de lino en un calorímetro diferencial de barrido, a diferentes temperaturas.
![Page 31: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/31.jpg)
Oxidación isotérmica del aceite de chía en un calorímetro diferencial de barrido, a diferentes temperaturas.
![Page 32: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/32.jpg)
Composición en ácidos grasos de los aceites de chía y de lino.
![Page 33: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/33.jpg)
Oxidación isotérmica (130 ºC) en un calorímetro diferencial de barrido.
![Page 34: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/34.jpg)
Cálculo de la energía de activación aparente y del factor pre-exponencial
aparente (teoría de Arrhenius).
RECTA: log (1/Ot) vs. 1/T
![Page 35: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/35.jpg)
Gráfica del log(1/Ot) vs. 1/T para la oxidación isotérmica del aceite de chía y del aceite de lino.
![Page 36: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/36.jpg)
Energía de activación aparente (Ea) y constante específica de velocidad (k) a 110 ºC: método isotérmico.
![Page 37: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/37.jpg)
Enranciamiento acelerado con burbujeo de aire a 110 ºC para los aceites de chía y de lino (método OSI).
60 min
126 min
![Page 38: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/38.jpg)
Enranciamiento acelerado con burbujeo de aire a 110 ºC (tiempo de inducción OSI) y tiempo de oxidación (Ot) calculado a 110 ºC a partir
de los parámetros cinéticos de DSC isotérmica.
![Page 39: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/39.jpg)
Calorimetría no isotérmica.
![Page 40: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/40.jpg)
Oxidación isotérmica del aceite de lino en un calorímetro diferencial de barrido, a diferentes temperaturas.
130 ºC 135 ºC
140 ºC
145 ºC
![Page 41: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/41.jpg)
Potencia
Temperatura
Thorno
OT Temperatura de oxidación
Velocidad de calentamiento (b)
Esquema de un termograma correspondiente a la oxidación no isotérmica de un aceite.
termograma
![Page 42: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/42.jpg)
Potencia
tiempo
Thorno
Ot Tiempo de oxidación
40 ºC/min
Esquema de un termograma correspondiente a la oxidación isotérmica de un aceite.
termograma
![Page 43: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/43.jpg)
Temperatura
Potencia
Ot OT
Tiempo
Potencia
Método isotérmico y no isotérmico para la oxidación de materiales grasos en un DSC.
![Page 44: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/44.jpg)
Aceite de lino sin purificar a diferentes velocidades de calentamiento (ºC/min).
![Page 45: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/45.jpg)
Termogramas para la oxidación no isotérmica de los aceites de chía, lino y chía purificado a una velocidad de
calentamiento de 15 ºC/minuto.
![Page 46: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/46.jpg)
De acuerdo con Litwinienko et al. (1998) se cumple la ecuación:
b = velocidad de calentamiento (ºC min-1) OT = temperatura de oxidación (K) a y c = parámetros
![Page 47: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/47.jpg)
Gráfica del log b vs. 1/OT para la oxidación no isotérmica de los aceites de lino, chía y chía purificado (sa).
![Page 48: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/48.jpg)
Lwitinenko et al. (2001) describieron la relación existente entre la ordenada en el origen y el factor pre-exponencial (teoría de Arrhenius):
E’a = energía de activación (kJ mol-1) R = constante de los gases (8.3143 J mol-1 K-1 ) A’ = factor pre-exponencial ( min-1)
![Page 49: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/49.jpg)
Energía de activación aparente (E’a) y constante específica aparente de velocidad (k’) a 110 ºC: método no isotérmico.
![Page 50: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/50.jpg)
Comparación de las calorimetrías no
isotérmica e isotérmica.
![Page 51: Empleo de la calorimetría diferencial de barrido para el ...aocs.files.cms-plus.com/LACongress/Presentations/GromponeDSC.pdf · de barrido para el estudio de la estabilidad oxidativa](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013006/5ba2b14209d3f295388c7c33/html5/thumbnails/51.jpg)
Energía de activación aparente (E’a) y constante específica de velocidad aparente (k’) a 110 ºC: ambos métodos.