Determinación espectrofotométrica de metanol en la degradación de pectinas metiladas en zumos y néctares

ARS PHARMACEUTICA REVISTA DE LA FACULTAD DE FARMACIA UNIVERSIDAD DE GRAN ADA Tomo XXVI -Núm. 1 Director: Prof. Dr. D. Jesús Cabo Torres Director Ejecutivo: Prof. Dr. D. José Luis Valverde Secretario General: Prof. Dr. D. José Jiménez Martín Consejo de Redacción: D. Manuel Casares Porcel D! M.a Teresa-Correa Sánchez D,a M.a José Faus Dader D. Jesús González López D.a M.a del Mar Herrador del Pino D. Eduardo Ortega Bernaldb de Quirós Secretario de Redacción: D. Antonio Pérez Collado Redacción y Administración: Facultad de Farmacia Granada -España Dep. Legal: GR. núm. 17-1960 ISSN 0004 -2927 Imprime: Grátlcas del Sur, S. A. Boquerón, 6 Granada 1985 1985 �umatio TRABAJOS ORIGINALES DE LA FACULTAD • Determinación espectrofotométrica de metanol en la degradación de pectinas metiiadas en zumos y néc tares, por María F. Olea Serrano, F. Martínez Calabria y R. GarcíaPAO. Villanova ... 5 • Inhibidores potenciales de mono aminooxidasa: 4 - (1 -arilimidazolil) metilhidracina, por M. M. Herrador del Pino, J. M. López de Gregorio y J. Sáenz de Buruaga Lerena ... 11 • Estudio de la formación de comple jos de la 4,S-diamino 3-metil-2,6dioxo1,2,3,,6, -tetrahidropirimidina con cationes diva lentes de la pri' mera serie de transición, por A. Matilla Hernández y C. Valenzuela Calahorro . _. 17 • La vegetación nemoral de aspecto megafórbico en los barrancos de Sierra Nevada, por José María Losa Quintana 27 TRABAJOS DE COLABORACION • Adherencia bacteriana a linfocitos humanos y murinos, por G. Alvarez de Cienfuegos, A. Ruiz-Bravo y A. Ramos-Cormenzana . _ _ 33 • Estudio del efecto relajante de la fibra lisa, en íleo aislado de rata, inducido por derivados terpénicos, por H. López G.a de la Serrana, R. García-Villanova y E. Puche 39 • Crítica de libros 49 TRABAJOS ORIGINALES DE LA FACULTAD DEPARTAMENTO DE BROMATOLOGIA, TOXICOLOGIA y ANALISIS QUIMICO APLICADO DETERMINACION ESPECTROFOTOMETRICA DE METANOL EN LA DEGRADACION DE PECTINAS METILADAS EN ZUMOS Y NECTARES María F. Olea Serrano; F. Martínez Calabria y R. GarcÍa-Villanova RESUMEN Se ha realizado un estudio de la degradación de pectinas metiladas comercia les empleadas como aditivo en zumos y néctares. Se confirma que el medio ácido ocasiona la hidrólisis en las mismas con liberación de metanol. El método permite la determinación total de metanol contenido en la pectina así como la liberación de este alcohol en condiciones de acidez similares a las del jugo gástrico. Se hace una crítica del método de la AOAC para la determinación de metanol. SUMMARY It has been done a study about the degenaracy of comercial methylated pec tins which are used as additives in juices and nectars. It 's shown that the acid me dium produces the hydrolysis to them with the release of methanol. This method provides the total determination of methanol contained in the pectin and the rele ase of this alcohol in similar acid conditions to those of gastríc juice. AOAC 's met hod to determine methanol has been reexamined. INTRODUCCION En el trabajo publicado por Thibault y col. (1) se describen las pectinas como macromoléculas glucídicas de origen exclusivamente vegetal y cuya estructura bá sica está formada por moléculas de ácido D-galacturónico unidas por enlace (l'- D (1-4) que constituyen el ácido poligalacturónico o ácido péctico. En general, las sustancias pécticas tienen una estructura más compleja como re sultado de la sustitución de algunos grupos en la cadena principal y las funciones ácidas pueden estar neutralizadas por cationes mono o divalentes como Na � K� Ca � etc., que dan higar a las sales correspondientes denominados pectatos. Ars Pharmaceutica. Tomo XXVI. Núm. 1, 1985. 6 ARS PHARMACEUTICA De igual modo, los grupos carboxilo de estas sustancias pueden estar más o menos esterificadas por el metanol y el "grado de esterificación" se define por el porcentaje de funciones carboxl1icas metiladas en la cadena principal del ácido an lúdro galacturónico, parámetro que sirve de base para una clasificación de estas sustancias, considerando que si el grado de esterificación es inferior al 4548 % se trata de pectinas débilmente metiladas (LM, low-methoxyl en la terminología in glesa) y si es superior al 50 % se trata de pectinas altamente metiladas (HM, lúgh methoxyl). Las sustancias pécticas están en la naturaleza altamente metiladas mientras que las débilmente metiladas son una consecuencia de fenómenos de de sesterificación química o enzirnática de las.primeras, bien por procesos de hidróli sis o de despolimerización. En este trabajo se pretende determinar el metanol que puede liberarse por hi drólisis ácida "in vitro" a partir de pectinas comerciales permitidas como aditivos alimentarios con el propósito de conocer la posible toxicidad en zumos y néctares en las que es frecuente su empleo. En este primer trabajo se ha aplicado para la determinación de metanol el mé todo de AOAC con el ácido cromotrópico (2) modificado por MANDROU (3) y del que haremos algunos comentarios relativos a sus limitaciones. PARTE EXPERIMENTAL Material Espectrofotómetro W/V Perkin-Ehner, mod, 551-S con registro gráfico mo delo 561-0252. Reactivos Todos los utilizados han sido de pureza analítica. Disoluciones empleadas -Etanol al 5,5 % v/v: 5,5 mI de etanol absoluto en agua destilada hasta 100 mI -Acido cromotrópico al 5 % : 5 gramos de sal sódica (4,5-dihidroxinaftalen2,7 -disulfonato sódico) en agua destilada hasta 100 ml. -Hidróxido sódico IN. -Acido clorhídrico 1 N. -Disolución fosfórica de permanganato potásico: 3,0 g de permanganato potásico y 15 mI de ácido fosfórico de 85 % en agua destilada hasta 100 mI. -Metanol en 2,5 % v/v: 2,5 ml de metanol en agua destilada hasta 100 ml. -Disolución de metanol al 0,025 % v/v en etanol al 5,5 % : 1 ml de disolución de metanol se completa hasta 100 ml con la disolución de etanol al 5,5 % • ARS PHARMACEUTlCA 7 Comprobación del método ana/(tico de la AOAC Se ha seguido la técnica descrita por la AOAC en el capítulo 9 (2) basada en la oxidación permangánica del metanol para dar formaldehido y condensación de esta con el ácido cromotrópico . (sal dísódica) de acuerdo con el esquema. 'lO H - C H OH OH ro + 1 � /. -o s so3 3 OH OH W --I � /. -o s SO3 3 /CH2 HO y cuyo cromóforo es el responsable del color. O OH -",' .Q) -11 -o s /. so3 1 CH2 El espectro visible presenta un máximo a 575 nm de longitud de onda en la cual se han realizado todas las medidas. Las modificaciones introducidas por nosotros han consistido en la utilización del volúmen adecuado de los destilados en función de la riqueza en metanol de la muestra. Asimismo se ha estudiado la relación absorbancia I concentración y otros aspectos del método que se discutirán más adelante. Determinación del % de metanol de una pectina Se ha procedido a la hidrólisis total de los ésteres met11icos de las cadenas de ácido poligalacturónico. Para ello, a 5 g de pectina se han adicionado 25 mI de ácido clorhídrico IN y 10 mI de agua destilada. Se somete a reflujo 30 minutos, se neutraliza con hidróxido sódico IN y se procede a la destilación hasta recoger 15 mI de destilado. Se determina el metano1 por la técnica descrita por la AOAC. Para que el valor de la absorbancia del problema concuerde con la disolución patrón es preciso diluir convenientemente. En el caso presente hemos operado con una pectina que contiene 5,94 g de metanol en 100 g de pectina y ha sido preciso di luir el destilado a la décima parte. Influencia de la temperatura y de la acidez en la liberación del metanol de la pec tina. A 0,5 g de pectina se agregan 10 mI de HC1 IN y 10 ml de agua destilada. En matraz cerrado se mantiene en la estufa dos horas entre 3740 oC. Pasado este tiempo se neutraliza la disolución con disolución de NaOH IN y se destila para re coger un volúmen de 15 mI sobre 1 mI de disolución de etanol 5,5 % v Iv. Después de diluir adecuadamente se determina el metanol. 8 ARS PHARMACEUTI.CA Un ensayo paralelo del anterior se ha practicado dejando la disolución fuera de la estufa (temperatura ambiente). Se han realizado 11 determinaciones para apli car el cálculo estadístico. En la Tabla 1 se exponen los resultados. Tabla 1.- Influencia de la temperatura y de la acidez en la liberación del metanol en las pecti nas. Temperatura ambiente 9 % de metanol (x) 3,85 ( * ) Temperatura 37-40 oC 9 % de metanol (x) 4,03 (**) (**) Desviación tipica <f" = 0,24 Error medio del resultado �x Intervalo de confianza = � 0,16 + 0,07 (*) (f"= 0,19; �x + 0,06; Interv. de conf.= + 0,13 Determinación del metanol liberado de las pectinas de zumos y néctares comercia les a temperatura y acidez similares a las fisiológicas. A 25 mI de zumo o néctar se adicionan 10 mI de HC1 IN y 10 mI de agua des tilada, se deja en la estufa en matraz cerrado 2 horas a 37 -40 oC. Se neutraliza con NaOH IN y se destila para recoger 15 mI sobre 1 mI de etanol 5,5 %. Se conti núa la detemúnación por el método indicado. En la Tabla 11 se exponen los resultados encontrados en las muestras comercia les ensayadas y se indican asimismo los mI de destilado tomados para la oxidación permangánica. Tabla n.- Cantidades liberadas de metanol en zumos y néctares después de dos horas en es tufa a 37 -40 Oc y medio ácido. HUESTRA l1etanol liberado mI tomados del Desviación ti Error •• dio IAtervalo d. (x) (mg %) destilado pica( Cf ) :!. reBult.(Ax) con.fianz& :!. :!. N é ct ar de manzana 2,20 1,5 0.,05 0,01 0,03 melocotón 6,63 2,0 0,49 0,14 0,33 naranja 2,95 4,0 0,09 0,02 0,06 pera 4,06 3,0 0,24 0,07 0,16 zanaboria 3,94 3,0 0,11 0,03 0,07 Zumo de tomate 8,77 1,5 0,37 0,11 0,24 ARS PHARMACEUTICA 9 INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS Al aplicar el método de detenninación de metanol por la técnica descrita en AOAC se ha comprobado que la reproducibilidad de los resultados solo se consi gue cuando se parte de I mI de disolución de metanol al 0,025 % en etanol al 5,5 % v/v (error medio t:, x = ± 0,39). En el estudio que hemos realizado de la relación absorbancia / concentración (Ley de Beer) se confIrma que esta se cumple en unos márgenes muy pequeños de concentraciones lo que obliga a diluciones que conten gan cantidades de metanol muy próximas. La hisIrólisis total de la pectina se consigue con disolución de HCI IN y 30 mi nutos en calentamiento a reflujo antes de proceder a la destilación. En la aplicación del método se ha empleado la temperatura de 37 -40 Oc y un tiempo de dos horas para conocer la cantidad de metanol liberado de la pectina en unas condiciones que permitan deducir la posible degradación de la pectina en el jugo gástrico cuando esta se encuentre en zumos y néctares como los aquí estu diados. Del estudio realizado se confIrma que el medio ácido libera metanol de las pec tinas comerciales empleadas en la elaboración de productos alimentarios pero las cantidades encontradas por nosotros no suponen riesgo de toxicidad. BIBLIOGRAFIA 1. THIBAULT, l.F.; PETIT, R. -Industries Alimentaires et Agricoles, 1231 -39 (1979). 2.' ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS (AOAC). -Official.Methods: oC analysis. Edition XXX (1980). 3. MANDROU, B. -Travaux de la Société de Pharmacie de Montpellier 29 Frase. 3, 170 - 173 (1969).