Practica Nº5
Identificación de lípidos
OBJETIVO
Realizar pruebas de identificación de lípidos y grasas. Así como algunas de las principales reacciones de las grasas.
FUNDAMENTO
Se llama lípidos a un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal ser insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como el benceno. A los lípidos se les llama incorrectamente grasas, cuando las grasas son sólo un tipo de lípidos, aunque el más conocido.
Los lípidos forman un grupo de sustancias de estructura química muy heterogénea, siendo la clasificación más aceptada la siguiente:
- Lípidos saponificables: Los lípidos saponificables son los lípidos que contienen ácidos grasos en su molécula y producen reacciones químicas de saponificación. A su vez los lípidos saponificables se dividen en:
- Lípidos simples: Son aquellos lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Estos lípidos simples se subdividen a su vez en: Acilglicéridos o grasas (cuando los acilglicéridos son sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites) y Céridos o ceras.
- Lípidos complejos: Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. A los lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues son las principales moléculas que forman las membranas celulares: Fosfolípidos y Glicolípidos.
- Lípidos insaponificables: Son los lípidos que no poseen ácidos grasos en su estructura y no producen reacciones de saponificación. Entre los lípidos insaponificables encontramos a: Terpenos, Esteroides y Prostaglandinas.
¿Qué función desempeñan los lípidos en el organismo?
Principalmente las tres siguientes:
- Función de reserva energética: Los lípidos son la principal fuente de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo.
- Función estructural: Los lípidos forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Además recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos como el tejido adiposo.
- Función catalizadora, hormonal o de mensajeros químicos: Los lípidos facilitan determinadas reacciones químicas y los esteroides cumplen funciones hormonales.
¿Qué tipos de grasas intervienen en la alimentación?
Recordemos, las grasas son lípidos saponificables simples, sólidos a temperatura ambiente o líquidos en cuyo caso se llaman aceites. Puede ser:
- Grasas saturadas: Son aquellas grasas que están formadas por ácidos grasos saturados (tienen todos los enlaces completos por H). Aparecen por ejemplo en el tocino, en el sebo, etcétera. Este tipo de grasas es sólido a temperatura ambiente. Son las grasas más perjudiciales para el organismo.
- Grasas insaturadas: Son grasas formadas por ácidos grasos insaturados (tienen uno o más enlaces sin completar con H) como el oleico o el palmítico. Son líquidas a temperatura ambiente y comúnmente se les conoce como aceites. Pueden ser por ejemplo el aceite de oliva o el de girasol. Son las más beneficiosas para el cuerpo humano.
Existe una regla en la dieta para el consumo de las grasas: “Las de origen vegetal son más beneficiosas que las de origen animal, y las poliinsaturadas son más beneficiosas que las saturadas”. Hay unas grasas beneficiosas para el organismo porque disminuyen el nivel del llamado “colesterol malo”. El colesterol es un lípido presente en el plasma sanguíneo y en los tejidos de los vertebrados, su exceso se asocia con enfermedades cardiovasculares. Es transportado por dos proteínas LDL (Lipoproteína de baja densidad) y HDL (Lipoproteína de alta densidad). Nos referimos a los aceites llamados “omega-3” y “omega-6”. El efecto beneficioso es debido a que con su ingesta disminuye la concentración de LDL y aumenta la de HDL (con las grasas saturadas se produce el efecto contrario). Las lipoproteínas de alta densidad (HDL) pueden retirar el colesterol de las arterias y transportarlo al hígado para su excreción. Las lipoproteínas de baja densidad (LDL) transportan el colesterol a las arterias, si su nivel es más alto que el de HDL el colesterol tenderá a fijarse en las arterias, de ahí que se les conozca como “colesterol bueno” al HDL y “colesterol malo” al LDL.
SOLUBILIDAD
La cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad determinada de un disolvente es limitada. De hecho, la cantidad máxima en la que ambos componentes se pueden mezclar formando una fase homogénea depende de la naturaleza de ambos y de la temperatura. El azúcar, por ejemplo, es soluble en agua, pero si en un vaso de agua añadimos cada vez más y más azúcar, llegará un momento en el que ésta ya no se disuelva más y se deposite en el fondo. Además, se disuelve más cantidad de azúcar en agua caliente que en agua fría.
La cantidad máxima (en gramos) de cualquier soluto que se puede disolver en 100 g de un disolvente a una temperatura dada se denomina solubilidad de ese soluto a esa temperatura. Así, la solubilidad se expresa en gramos de soluto por 100 g de disolvente. La solubilidad de una sustancia pura en un determinado disolvente y a una temperatura dada es otra de sus propiedades características.
Cuando una disolución contiene la máxima cantidad posible de soluto disuelto a una temperatura dada, decimos que está saturada a esa temperatura. En este caso, si añadimos más soluto, éste se quedará sin disolver. Por tanto, de acuerdo con la solubilidad del soluto, se pueden preparar soluciones diluidas, saturadas y sobresaturadas.
Materiales
Mantequilla
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Aceite rancio
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Aceite de olivo
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Yema de huevo
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Aceite de coco
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http://adelgazas.com/wp-content/uploads/coco.jpg
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Aceite vegetal
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https://previews.123rf.com/images/sapsiwai/sapsiwai0602/sapsiwai060200008/331411-Aceite-vegetal-embotellada--Foto-de-archivo.jpg
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MATERIAL
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5 tubos de ensayo
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data:image/jpeg;base64,/9j/4A
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5 pipetas de 1ml
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http://www.auxilab.es/controles/ObtenerImagen.ashx?f=%5C00%5C00%5C3d%5Cbx _DGP001_5.jpg
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1 baño maría
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REACTIVOS
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Alcohol etílico
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https://www.farmalisto.com.mx/4194-thickbox_default/alcohol-etilico-desnaturalizado-70gl-botella-con-120ml-antiseptico-7501123210183.jpg
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Cloroformo
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https://shop.fagron.es/shared/files_FagronES/images/ProductImages/large/30435_1.jpg
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Tetracloruro de Carbono
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http://www.shanghaibellasartes.com/2409-2399-thickbox/carbono-tetracloruro-quimicamente-puro-quimipur-1l.jpg
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Benceno
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https://latam.hach.com/asset-get.product.image.jsa?sku=1444017&size=M
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Técnica
- Coloque en cada tubo de ensayo 0.5 ml de aceite ó grasa.
- Añadir 1ml de las sustancias indicadas arriba (una sustancia diferente a cada tubo)
Evítese inflamación de los solventes
- Hágase en frío y caliente.
Resultados
+ INSOLUBLE
-SOLUBLE
Tipo de grasa
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Estado de temperatura
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Alcohol etílico
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Cloroformo
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Benceno
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Caliente
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Frio
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Caliente
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Frio
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Caliente
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Frio
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Mantequilla
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+
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+
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-
|
+
|
-
|
+
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Aceite Vegetal
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+
|
+
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-
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-
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-
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-
| |
Aceite Usado
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+
|
+
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-
|
-
|
-
|
-
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Observaciones
• El alcohol etílico en combinación con las grasas que se presentaron resulta ser insoluble en cualquiera estado de temperatura ya sea frio o caliente.
• El cloroformo en combinación con la mantequilla es el único que se muestra insoluble en frio en cambio las demás grasas se presentan con solubilidad no importa la temperatura en la que se presenten.
• El benceno en combinación con las grasas se presentan con solubilidad excepto en el caso de la mantequilla que se presenta con insolubilidad en estado de temperatura frio.
OBTENCIÓN DE LÍPIDOS A PARTIR DE LA YEMA DE HUEVO
La yema de huevo es una fuente importante de lípidos, además de grasas simples contiene esteroles y fosfolípidos estas sustancias pueden ser separadas unas de otras por su diferencia de solubilidad y es relativamente sencillo obtener colesterol en forma de cristales en una de las fracciones.
Material
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2 vasos de precipitado
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Y matraz con tapón
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1 embudo
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1 papel filtro
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Reactivos
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Alcohol etílico
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Éter
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Éter-etanol (3:1)
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TÉCNICA
- Separar con mucho cuidado la yema de la clara.
- Colocar 2 gramos de la yema en un vaso de precipitado
- Añadir 2 ml de alcohol metílico y 2 ml de éter.
- Colocar la muestra en un matraz, taparlo y agitarlo por 1 minuto.
- Dejar reposar la mezcla por 10 minutos y después filtrar (usar papel filtro).
- Lavar el residuo con 2 ml de la solución de éter – etanol.
¿Qué es el residuo insoluble?
La yema de un huevo de gallina contiene casi toda la grasa y el colesterol de los huevos y más de la mitad de las proteínas. El residuo insoluble eran todas las grasas incluidas el colesterol, por esa razón su textura era grasosa como crema aceitosa y era suave al tocarla.
ACIDEZ
La acidez de las sustancias grasas es muy variable. Generalmente las grasas frescas o recién preparadas no contienen ácidos grasos libres o si los contienen los tienen en muy pequeñas cantidades, al envejecer, especialmente sino han estado protegidos de la acción del aire y la luz su acidez crece lentamente al principio y con cierta rapidez después.
La acidez tiene importancia tanto para aceites comestibles como para los lubricantes, porque ni unos ni otros pueden contener ácidos grasos libres más allá de un límite dado. Se considera como impureza en las grasas.
La acidez puede expresarse en varias formas. Cuando se expresa como porcentaje, los cálculos se hacen generalmente bajo el supuesto de que el PM del ácido libre es igual al del oleico. Sin embargo no toda la acidez resultante de la hidrólisis es oleína, ni tampoco el PM medio de los ácidos grasos libres es equivalente al ácido oleico. Puede expresarse el % de acidez en el ácido graso que predomine en el aceite.
La acidez puede expresarse en varias formas. Cuando se expresa como porcentaje, los cálculos se hacen generalmente bajo el supuesto de que el PM del ácido libre es igual al del oleico. Sin embargo no toda la acidez resultante de la hidrólisis es oleína, ni tampoco el PM medio de los ácidos grasos libres es equivalente al ácido oleico. Puede expresarse el % de acidez en el ácido graso que predomine en el aceite.
En la determinación no se emplea agua debido a la insolubilidad en agua de las grasas. Se emplea como disolvente el alcohol etílico, debe hacerse una buena agitación para garantizar la solubilización de todos los ácidos grasos libres y una buena distribución del indicador antes de realizar la valoración... El cambio de color se observa en la fase alcohólica.
Cuando el color del aceite es muy oscuro, el cambio de color del indicador no es observable, por lo tanto se debe reducir la muestra. Si esto no da resultado el único recurso para cuantificar la acidez es una valoración electrométrica.
El índice de acidez se define como el número de miligramos de hidróxido de potasio necesarios para neutralizar los ácidos libres de un gramo de grasa. Su fórmula es:
I.A= n x 28
P 
Dónde: n = No. de ml de solución 0.5 N de KOH gastados en la titulación
P = peso de la muestra
MATERIAL
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2 matraz erlenmeyer 250 ml KOH 0.5 N
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http://intranet.reactivosyequipos.com.mx/producto/2439-matraz-erlenmeyer-graduado-250-ml-4980-
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1 soporte universal
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1 bureta
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http://dequimica.com/web/instrumentos-de-laboratorio/bureta/
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1 pinzas para bureta
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REACTIVOS
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Fenolftaleína
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https://www.restauroonline.com/Fenolftaleina-solucion-al-05-en-alcohol
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TÉCNICA
1.- Colocar 5 g de muestra en un matraz erlenmeyer y agregar 3 gotas de fenolftaleína (si es necesario disuelva la muestra en un poco de etanol).
2.- Titular con solución de KOH 0.5 N hasta obtener neutralización
3.- Calcular el índice de acidez.
Acido/Grasa
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Volumen ml
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Peso de la muestra
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Peso total
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Promedio
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Aceite de olivo
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5 gr
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5 gr
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0.43
| ||||||
Mantequilla
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5gr
|
11 gr
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0.56
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I.A= n x 28
P 
I.A=0.43 x 285=2.408
I.A=0.56 x 2811=1.42
De acuerdo a las dos muestras que utilizamos podemos identificar que el Aceite de Olivo es el que necesita más hidroxilo de potasio para ser capaz de neutralizar la muestra esto debido a las propiedades del aceite y sus componentes en cambio en la mantequilla hubo menor requerimiento por ello es menos el grado de acidez.
Se logró realizar la práctica de una manera eficaz y objetiva llegando a las metas propuestas todos con el objetivo de aprender y saber identificar el índice de acidez en algunas grasas.
RANCIDEZ
FUNDAMENTO
Las grasas son sometidas a cambios durante el almacenaje, lo cual da como resultado la producción de un desagradable sabor y olor, lo cual es comúnmente referido como rancidez.
La rancidez puede ser causada por la acción del aire (rancidez oxidativa) o por microorganismos (rancidez quetónica).
MATERIAL
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1 bureta
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2 tubos de ensayo
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1 baño maría
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2 matraz Erlenmeyer 250 ml
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1 soporte universal
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1 pinzas para bureta
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REACTIVOS
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HCl 5N
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Fenolftaleína
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TÉCNICA
Colocar 5ml de aceite de olivo en buen estado en un tubo de ensayo y en el otro 5ml de aceite rancio.
A los dos tubos añadir 1 ml de alcohol y calentar.
Enfriar y colocar una gota de solución en el papel indicador de pH.
Los valores normales son:
Aceite rancio: pH = 6.7
Aceite de Olivo (Oleico): pH = 6.1
RESULTADOS
ACEITE
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PH
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Aceite Rancio
|
5
 |
Aceite de Olivo
|
4
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Esta determinación se aplica a los aceites de diferentes orígenes como materia prima.
Determina el estado de frescura de una determinada muestra de aceite.
SAPONIFICACIÓN
FUNDAMENTO
La saponificación es una reacción química entre un ácido graso o un lípido saponificable portador de residuos de ácidos grasos y una base o alcalino, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho ácido y de dicha base. Estos compuestos tienen la particularidad de ser anfipáticos, es decir tienen una parte polar y otra apolar (o no polar), con lo cual pueden interactuar con sustancias de propiedades dispares. Por ejemplo, los jabones son sales de ácidos grasos y metales alcalinos que se obtienen mediante este proceso.
MATERIALES
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3 Matraces
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1 Baño María o
1 vaso de precipitado
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1 Bureta
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REACTIVOS
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HCl 5N
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Potasa alcohólica
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Fenolftaleína
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TÉCNICA
- En un matraz colocar 1.5 mg de grasa o aceite (coco).
- Añadir 25ml de solución de potasa alcohólica
- Colocar en el matraz un tapón con un tubo de vidrio que actué como refrigerante
Calentar a baño maría de 15 a 30 minutos hasta que haya sido totalmente saponificada (apariencia de clara uniforme).
- Enfriar los matraces y titular usando una solución estándar (HCl 5N). Usar 3 gotas de fenolftaleína hasta cambio de color y después agregar dos más.
RESULTADOS
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Cambio de color.
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Cantidad de HCl hasta el cambio (ml).
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SI
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NO
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9.7
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OBSERVACIONES
En el proceso de esta práctica pudimos observar detalladamente el proceso de saponificación de una grasa que en este caso fue aceite de coco, al mezclarlo con la potasa alcohólica que sería nuestra base y ponerlo a baño maría se tornó de color café para posteriormente agregar las gotas de fenolftaleína donde se coloreo de rosa y al titular con solución HCl 5N cambio de color a blanco en 9.7 ml.
COLORACIÓN
FUNDAMENTO
Los colorantes para grasas son más solubles en las propias grasas que en el medio en el que van disueltos. Así, al bañar la grasa con la solución del colorante, éste tiende a disolverse en la grasa que se va cargando del colorante. Por regla general estos colorantes siempre van en solución alcohólica o bien en una mezcla de alcohol/acetona o alcohol/agua.
Los lípidos se colorean selectivamente de rojo-anaranjado con el colorante Sudán III.
MATERIAL
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1 Gradilla
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10 tubos de ensayo
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5 pipetas
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REACTIVOS
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Colorante Sudán III en solución alcohólica
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Tinta roja
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TECNICA
- Disponer en una gradilla con tubos de ensayo colocando en ambos 2ml de diferentes aceites
- Añadir a uno de los tubos 4-5 gotas de solución alcohólica de Sudán III.
- A los otros tubos añadir 4-5 gotas de tinta roja.
- Agitar ambos tubos y dejar reposar
- Observar los resultados: en el tubo con Sudan III todo el aceite tiene que aparecer teñido, mientras que en el tubo con tinta, esta se irá al fondo y el aceite no estará teñido.
RESULTADOS
Sudán III
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Tinta roja
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Tubo 1
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Se tiñó
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No se tiñó
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Tubo 2
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Se tiñó
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No se tiñó
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Tubo 3
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Se tiñó
|
No se tiñó
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Tubo 4
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Se tiñó
|
No se tiñó
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Tubo 5
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Se tiñó
|
No se tiñó
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OBSERVACIONES
- En todos los tubos con sudan lll se tiñeron los aceites.
- La tinta roja, en todos los tubos, sin excepción se sumergió hasta el fondo de estos.
- La tinta roja de la pluma tiene otro tipo de compuestos, lo que hace que esta no sea soluble en grasas, por eso los aceites no se tiñen y esto provoca que la tinta sea depositada en el fondo del tubo.
Cuestionario
- ¿Qué son los jabones?
R= Un jabón es el compuesto químico que se obtiene cuando se hace reaccionar un ácido graso con un álcali como el hidróxido de sodio
- ¿Cómo se pueden obtener los jabones?
R= los jabones son sales sódicas de ácidos grasos, se pueden obtener rompiendo las grasas con sosa (reaccionando en caliente).
- Porque en la saponificación la glicerina aparece en la fase acuosa?
R= Porque en la saponificación, se utilizan grasas y estas están compuestas por ácidos grasos y glicerina. Como resultado se obtiene en fase semisólida que es la sal de sodio de los ácidos grasos, por lo tanto, en la fase acuosa quedara el alcohol, como subproducto de la elaboración del jabón puesto que es parcialmente soluble en agua.
- ¿Qué enzima logra en el aparato digestivo la hidrolisis de las grasas?
R= La lipasa
- Indica lo que ocurre con la mezcla aceite-Sudán III y aceite-tinta y explica a qué se debe la diferencia entre ambos resultados.
R= El Sudán III es un colorante lipófilo (soluble en grasas). Por esa afinidad a los ácidos grasos hace que la mezcla de éstos con el colorante se ponga de color rojo, mezclándose totalmente y convirtiéndose en un colorante específico utilizado para revelar la presencia de grasas, mientras que la tinta roja se termina yendo al fondo con el tiempo se separa.
- ¿Qué ocurre con la emulsión de agua en aceite transcurridos unos minutos de reposo?
R= Es transitoria, pues desaparece en reposo por la reagrupación de las gotitas de grasa en una capa que, por su menor densidad, se sitúa sobre el agua.
¿Y con la de bencenos y aceite?
R= El benceno con el aceite forman una mezcla la cual no se separa al igual que con el agua.
¿A qué se deben las diferencias observadas entre ambas emulsiones?
R= El aceite se mezcla con sustancias apolares como él, este sería el caso del benceno, pero no se mezcla con el agua ya que es apolar.
- Escribe las fórmulas de los lípidos utilizados en la práctica
R=Triglicéridos y ácidos grasos: mantequilla, llema de huevo, aceite, aceite de coco, aceite de oliva, aceite vegetal y aceite usado.
CONCLUSIONES
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SOLUBILIDAD
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Esta prueba nos sirve para identificar más fácil la manera en que las grasas reaccionan con respecto a su diferente solubilidad de acuerdo a la temperatura en la cual se encuentren expuestas y dependiendo el reactivo con el que se disuelve. Como se sabe la mayoría de las grasas tienen la particularidad de ser insolubles en agua y solubles en compuestos orgánicos. De dicha manera podemos expresar que mayoría de las grasas en conjunto con el alcohol etílico son completamente insolubles no importa a qué temperatura se presenten y por otro lado el cloroforma y el benceno pueden en presencia con las grasas conseguir que estas sean más solubles que insolubles no importa a la temperatura que se presenten.
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OBTENCIÓN DE LÍPIDOS A PARTIR DE LA YEMA DE HUEVO
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Los huevos son altamente nutritivos. Proveen una gran cantidad de proteínas completas como lipovitelina, fosfovitina y lipoproteínas de baja densidad, vitamina A, riboflavina, ácido fólico, vitamina B6, vitamina B12; además de oligoelementos como hierro, calcio, fósforo o potasio. Yemas batidas con un tenedor. Toda la vitamina A, D y E del huevo están en la yema de huevo. El huevo es uno de los pocos alimentos que contienen vitamina D de forma natural.
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ACIDEZ
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El índice de acidez se define como los miligramos de NaOH o KOH necesarios para neutralizar los ácidos grasos libres presentes en 1 gramo de aceite o grasa, y constituye una medida del grado de hidrólisis de una grasa. Todos los aceites y las grasas tienen ácidos grasos libres y algunos los tienen en grandes cantidades. La causa de la existencia de ácidos grasos libres es la actividad enzimática de las lipasas.
Durante el almacenamiento en los aceites y grasas comestibles evidencia un incremento en una primera etapa, como resultado de la actividad enzimática de las lipasas, hasta alcanzar un valor máximo, a partir del cual comienza a disminuir. Esta disminución pudiera ser explicada por el hecho de que los ácidos grasos libres hayan comenzado a oxidarse a compuestos oxigenados, en esta ocasión el aceite ocupo más NaOH o KOH se dice que es más ácido.
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RANCIDEZ
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La rancidez mide el grado de deterioro de grasas y aceites comestibles por efectos de cambios químicos o enzimáticos de carácter oxidativo.
La rancidez oxidativa es acelerada por la exposición al calor y a la luz, por la humedad y por la presencia de trazas de ciertos metales.
Es aceptado que el oxígeno es admitido por la grasa con la formación de compuestos que reaccionan como peróxidos. En general, con el grado más grande de instauración, el riesgo es mayor para que ocurra rancidez oxidativa.
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SAPONIFICACIÓN
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La saponificación consiste en la reacción que produce la formación de jabones a partir de lípidos como el aceite de coco en esta práctica.
Esto se debe a la disociación de grasas en un medio alcalino como la potasa alcohólica, para posteriormente separarse en glicerina y ácidos grasos. La glicerina y los ácidos grasos se asocian a los álcalis formando así las sales sódicas de los ácidos grasos o lo que conocemos como jabones.
Este proceso fue el que se llevó a cabo en esta práctica al obtener un jabón, partir de un lípido y pasarlo por los distintos procesos aplicando calor o mezclarlo con otras sustancias para obtener la reacción de lípidos a jabones.
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COLORACIÓN
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El Sudán III se utiliza generalmente para demostrar la presencia de grasas mediante tinción de triglicéridos, aunque también tiñe otros lípidos.
Es un colorante indiferente, o sea que no tiene afinidad por estructuras ácidas o básicas. Es insoluble en el agua.
Por ello, el Sudán pudo teñir los aceites y la tinta roja, como no es soluble en ellos, no los pudo teñir, por lo cual no se mezclaron, y la tinta se depositó en el fondo.
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