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Facultad De Ciencias Y Tecnologías Químicas Departamento De Química Analítica Y Tecnología De Alimentos

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Facultad De Ciencias Y Tecnologías Químicas Departamento De Química Analítica Y Tecnología De Alimentos Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas Departamento de Química Analítica y Tecnología de Alimentos Vanessa Mancebo Campos TESIS DOCTORAL Ciudad Real, 2020 Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas Departamento de Química Analítica y Tecnología de Alimentos ESTUDIO DEL PROCESO DE OXIDACIÓN DEL ACEITE DE OLIVA VIRGEN. EFECTO INDIVIDUAL Y COMBINADO DE LOS ANTIOXIDANTES NATURALES Memoria de investigación presentada por Vanessa Mancebo Campos para aspirar al Grado de Doctor en Ciencia y Tecnología de Alimentos Ciudad Real, 1 de Septiembre de 2020 VºBº VºBº Fdo. María Desamparados Salvador Moya Fdo. Giuseppe Fregapane Quadri Catedrática de Universidad del Catedrático de Universidad del Departamento de Química Analítica y Departamento de Química Analítica y Tecnología de Alimentos de la Universidad de Tecnología de Alimentos de la Castilla-La Mancha Universidad de Castilla-La Mancha El doctorando: Fdo. Vanessa Mancebo Campos D. Gregorio Castañeda Peñalvo, Profesor Titular de Universidad y Secretario del Departamento de Química Analítica y Tecnología de Alimentos de la Universidad de Castilla-La Mancha. CERTIFICA Que el presente trabajo de investigación titulado ESTUDIO DEL PROCESO DE OXIDACIÓN DEL ACEITE DE OLIVA VIRGEN. EFECTO INDIVIDUAL Y COMBINADO DE LOS ANTIOXIDANTES NATURALES constituye la Memoria que presenta Dª Vanessa Mancebo Campos para aspirar al Grado de Doctor en Ciencia y Tecnología de Alimentos y ha sido realizado bajo la dirección de los Catedráticos de Universidad Dra. Dª Mª Desamparados Salvador Moya y Dr. D. Giuseppe Fregapane Quadri. Y para que así conste, expido y firmo el presente certificado en Ciudad Real a 30 de Septiembre de dos mil veinte. Vº Bº Fdo. Dña. Rosa del Carmen Rodríguez Martín-Doimeadios Directora del Departamento Fdo. D. Gregorio Castañeda Peñalvo Secretario del Departamento ID. DOCUMENTO LsKDIxCiCM Página: 1 / 1 FIRMADO POR FECHA FIRMA ID. FIRMA CASTAÑEDA PEÑALVO GREGORIO 30-09-2020 13:58:46 1601467127620 RODRIGUEZ MARTIN - DOIMEADIOS ROSA DEL CARMEN 30-09-2020 14:13:19 1601468001979 LsKDIxCiCM Calle Altagracia número 50 - Ciudad Real - 13071. Tfno.: 902204100 Fax.: 902204130 - https://www.sede.uclm.es - Soporte a usuarios: https://cau.uclm.es Copia de documento electrónico. Para verificar su autenticidad y la validez de su firma, acceda a https://www.sede.uclm.es/verificadorfirmas/uclm AGRADECIMIENTOS Deseo expresar mi más sincero agradecimiento a todas aquellas personas que han contribuido en este trabajo de Tesis Doctoral, y en particular: A mis Directores de Tesis, Giuseppe Fregapane y Amparo Salvador, por haberme dado la oportunidad de pertenecer a su grupo de investigación, por su paciencia en todos estos años, y por el ánimo, confianza y apoyo que me han mostrado en este y otros ámbitos de mi vida profesional. A mis compañeros del GAO. En primer lugar a Sergio Gómez Alonso, que me enseñó y guió en mis primeros pasos como investigadora, y que muchos años después, además de amigo, sigue siendo para mi un referente como profesional. A Aurora, Sergio, Antonio, Rosi y Marina, por los buenos momentos compartidos dentro y fuera del laboratorio, que siempre recordaré con mucho cariño. A los todos los compañeros de Cesena, en la Universitá di Bologna, especialmente a Lorenzo Cerretani, por permitirme formar parte de su grupo de investigación y dejarme aprender y aportar con total confianza. Gracias a todos los que hicieron de mi estancia un feliz periodo que nunca olvidaré. A todos los amigos y conocidos que personal o profesionalmente me han hecho llegar su apoyo y han compartido conmigo su conocimiento. Sin duda, todo suma para enfrentar y conseguir cualquier logro. A mis padres, Antonio y Manoli, por su sacrificio para darme una buena educación y su apoyo incondicional en todas las elecciones que he hecho en mi vida. A mi hermanoRoberto y mi cuñada Esther, por su ánimo y alegría que ayudan siempre a ver las cosas con más luz. Os va a parecer mentira estar leyendo, por fin, mi tesis.... A mi marido, Rubén, por apoyarme siempre en todas mis decisiones, por su paciencia y ánimo en los momentos peores, y por compensar mis altibajos con humor. Sin tí, esta tesis y otras muchas cosas no hubieran sido posibles. Gracias. Y cómo no, a mis hijos, Adrián y Ariadna. No estaban ni en proyecto cuando comenzó todo esto y ahora son mi mejor proyecto. Que este esfuerzo sea un ejemplo para vosotros y ojalá esteis orgullosos. Gracias por comprender el tiempo que os he robado y darme a cambio abrazos y sonrisas, no puede haber mayor muestra de amor. RReessuummeenn Resumen La vida útil de los productos alimenticios está fuertemente relacionada con la calidad sensorial y la estabilidad microbiológica y química. En el caso del aceite de oliva virgen es un producto muy inhóspito para los microorganismos, por lo que no sufre degradación microbiológica. Sin embargo, es altamente susceptible a la oxidación, siendo ésta la principal causa de disminución de su extraordinaria calidad como aceite vegetal. La oxidación de lípidos es un proceso que ocurre bastante lentamente a la temperatura de extracción o almacenamiento habitual del aceite de oliva virgen (temperatura ambiente), por lo que tradicionalmente se han empleado métodos acelerados (ASLT, Accelerated Shelf Life Tests) para evaluar la estabilidad oxidativa del aceite en los cuales se incrementa la temperatura para llevar al producto a su máxima oxidación en un período de tiempo relativamente corto. Sin embargo, lo más difícil es correlacionar el valor de la estabilidad oxidativa obtenida en condiciones aceleradas con la vida útil o estabilidad del producto alimenticio en términos de período de almacenamiento máximo en las condiciones habituales de conservación. El trabajo que dio lugar al capítulo 3.1 de esta Tesis Doctoral (“Cinética de oxidación de triacilgliceroles de aceite de oliva bajo ensayos acelerados de vida útil (25-75ºC)”) se orientó a estudiar el efecto de la temperatura en la matriz de triacilgliceroles de aceite de oliva, en ausencia de compuestos pro y antioxidantes, y se relacionó el incremento de la temperatura con algunos de los índices de oxidación primaria y secundaria. El siguiente paso fue el estudio de la oxidación del aceite de oliva virgen en condiciones normales de almacenamiento (capítulo 3.2 “Evolución de los compuestos mayoritarios y minoritarios e índices de oxidación en el aceite de oliva virgen durante 21 meses de almacenamiento a temperatura ambiente”) para evaluar el papel que desempeñan los compuestos minoritarios del aceite de oliva en este proceso de oxidación. Hasta el momento del planteamiento de dicho estudio, los trabajos encontrados en bibliografía en los que se utilizaran condiciones de temperatura similares a temperatura ambiente contribuyeron a un mejor entendimiento del proceso de autooxidación, sin embargo, no resultaban concluyentes en relación con la vida útil de este producto debido al estudio de sólo un determinado aspecto de la calidad del aceite de oliva o bien a que el poco tiempo de ensayo no era suficiente para obtener resultados concluyentes dada la gran estabilidad del aceite de oliva. En este trabajo se estudiaron los cambios producidos en los ácidos grasos y compuestos minoritarios (compuestos fenólicos, pigmentos y -tocoferol) y se establecieron y evaluaron distintos parámetros relacionados con la estabilidad oxidativa a temperatura ambiente (las velocidades de aumento de índices de oxidación primaria y secundaria, el tiempo en alcanzar los límites de los parámetros de calidad normalizados). Los resultados obtenidos se tomaron como valores experimentales de estabilidad o vida útil a temperatura ambiente. En bibliografía se ha reflejado ampliamente que existe una buena correlación entre la estabilidad oxidativa del aceite de oliva virgen determinada mediante pruebas de oxidación acelerada (AOM o Rancimat), y su contenido inicial de antioxidantes naturales, especialmente compuestos fenólicos (polifenoles totales, o-difenoles o formas oleosídicas de hidroxitirosol). Sin embargo, ningún método acelerado de estabilidad oxidativa se ha reconocido hasta el momento como un parámetro legal debido a la insatisfactoria relación entre los resultados de estos ensayos acelerados y la vida útil real de dichos productos alimenticios. El interés por III Resumen estudiar más a fondo la oxidación de varios aceites de oliva virgen, con diferentes contenidos de antioxidantes naturales, bajo las condiciones aceleradas que utilizan el aparato Rancimat llevó al siguiente capítulo del plan de trabajo experimental: “Estudio comparativo del comportamiento del aceite de oliva virgen bajo condiciones de oxidación acelerada de Rancimat y almacenamiento a largo plazo a temperatura ambiente”. Los resultados reflejan la evolución de los productos de oxidación primaria y secundaria y el efecto del contenido antioxidante en el curso de la oxidación en las condiciones dadas, definiendo las limitaciones del método Rancimat y similares para determinar la estabilidad y predecir la vida útil de aceites de oliva virgen. Estos resultados y los consultados en bibliografía en relación a ASLT, llevaron a realizar el siguiente trabajo: desarrollar un estudio de la evolución de la oxidación a diferentes temperaturas (40, 50 y 60ºC) de los aceites de oliva virgen investigados que, en paralelo a las pruebas de estabilidad en condiciones ambientales, permitieran desarrollar un modelo de predicción de vida útil (capítulo 3.4 “Estudio cinético para el desarrollo de un test acelerado de estabilidad oxidativa para estimar la vida útil potencial
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