^{Estrella Prior Santana
Universidad de Extremadura.
Avda. Elvas s/n. Badajoz (Extremadura)}

 
RESUMEN

En este trabajo se ha determinado el contenido de vitamina C en alimentos y la degradación de esta a lo largo del tiempo. El ácido ascórbico es un ácido orgánico sólido e incoloro con propiedades antioxidantes provenientes del azúcar, siendo conocido su enantiómero L coloquialmente como vitamina C. La vitamina C ha sido ampliamente estudiada en medicina por su labor como agente antioxidante, reductor y por su participación en la síntesis de colágeno. Además de por sus efectos preventivos frente a ciertos tipos de cáncer, enfermedades cardiovasculares, resfriado común e incluso degeneración muscular relacionada con la edad.

Para la determinación de la vitamina C se propone la utilización de tres metodologías: iodometría, indofenol (volumetría de óxido-reducción) y azul de metileno.

Los valores obtenidos ponen de manifiesto que la vitamina C se degrada a lo largo del tiempo, presentando una mayor degradación a partir del día 2 de estudio; y que, de los alimentos analizados, el pimiento es el que presenta mayor concentración de vitamina C.

Palabras clave: vitamina C, ácido ascórbico, cuantificación, métodos analíticos.

1. INTRODUCCIÓN.

La vitamina C o ácido L-ascórbico (AA) es una vitamina hidrosoluble que actúa como cofactor en diversas reacciones enzimáticas que tienen lugar en el organismo. El ser humano no la puede sintetizar: por ello, es un nutriente esencial. El hombre carece de la enzima L-gulonolactona oxidasa debido a un defecto genético: esta enzima cataliza la etapa terminal de la síntesis de ácido ascórbico que convierte la glucosa en ácido ascórbico, por lo que debe adquirirlo a través de la alimentación. La vitamina C está presente de manera natural en algunos alimentos y entre los que reportan altos niveles de dicha vitamina se encuentran los tomates, patatas, brócoli, coliflor, espinacas y frutos cítricos como la lima, el limón, naranja, entre otros (Valdés, 2006).

La vitamina C puede presentarse en dos formas químicas interconvertibles: ácido ascórbico(2,3- enediol-L-gulona-1,4-lactona) (AA) y ácido dehidroascórbico (2,3-dicetogluonato) (ADA), siendo ambas formas funcionales biológicamente y manteniéndose en equilibrio fisiológico. El ácido dehidroascórbico puede sufrir hidrólisis (figura 1) y transformarse en ácido dicetogulónico, que no es activo biológicamente. Dicha transformación es irreversible y ocurre de forma espontánea en un medio neutro o alcalino, por lo que la vitamina C se considera una especie química inestable. Se descompone con facilidad en el procesamiento y conservación de los alimentos, por lo que se utiliza como indicador de la pérdida de calidad de los alimentos.

Múltiples son las funciones de la vitamina C en el organismo. Entre las más destacadas se encuentra la participación en la síntesis de colágeno, por lo que juega un papel importante en el mantenimiento del tejido conjuntivo normal, en la curación de heridas y en la formación de huesos, ya que el tejido óseo contiene una matriz orgánica con colágeno. Otra de sus funciones es como agente reductor, participando en la absorción del catión hierro (II) a través de las mucosas gástrica y duodenal; protegiendo la vitamina A, vitamina E y algunas vitaminas B de la oxidación; favorece la utilización del ácido fólico ayudando a la conversión del folato en tetrahidrofolato o mediante la formación de derivados poliglutamato del tetrahidrofolato…

Otra de sus funciones es la síntesis de lípidos, proteínas, norepinefrina, serotonina, y en el metabolismo de tirosina y fenilalanina, etc. Una de sus funciones más conocidas es la de antioxidante biológico, protegiendo al organismo del estrés oxidativo provocado por las especies reactivas del oxígeno.

La vitamina C es ampliamente utilizada en el tratamiento de ciertas enfermedades, como el escorbuto, el resfriado común, la anemia, los trastornos hemorrágicos, trastornos de la cicatrización de heridas…

2. OBJETIVOS.

2.1. Objetivo general.

Realizar un estudio comparativo de la cuantificación de vitamina C en alimentos, utilizando distintos métodos analíticos y analizar su degradación a lo largo del tiempo.

2.2. Objetivos específicos.

E1. Conocer el papel fisiológico de la vitamina C en el ser humano.
E2. Revisión de los métodos analíticos para la determinación de vitamina C.
E3. Determinación cuantitativa del contenido de vitamina C en alimentos.

3. MATERIALES Y MÉTODOS.

3.1. Preparación de la muestra.

La preparación de la muestra se llevó a cabo por diferentes procedimientos según se tratara de una muestra en estado sólido o líquido. Las muestras sólidas fueron cortadas y exprimidas para así extraer su zumo. Posteriormente el zumo fue pasado por una gasa para quitarle la pulpa y las semillas. Las muestras que no podían ser exprimidas se trituraron con un mortero.

Las muestras líquidas no requirieron de ningún tratamiento previo.

3.2. Diseño del proyecto de investigación.

Se llevarán a cabo dos estudios diferentes:

- Estudio 1; determinación cuantitativa y cualitativa de la presencia de vitamina C en alimentos mediante los diferentes métodos analíticos. Para ello determinamos la presencia de vitamina C de forma cualitativa a través del método de azul de metileno y de forma cuantitativa a través del método iodométrico y del indofenol.

- Estudio 2; determinación cuantitativa de la concentración de vitamina C en diferentes días. Para ello determinaremos la concentración de vitamina C en diferentes días para evaluar la degradación de la vitamina con el tiempo. Las muestras fueron guardadas en el frigorífico.

3.3. Determinaciones de la vitamina C. 
3.3.1. Azul de metileno.
Consiste en una reacción óxido-reducción en la que el azul de metileno se reduce y el ácido ascórbico se oxida. El ácido ascórbico pasa a ser ácido dehidroascórbico; mientras tanto el azul de metileno se convierte en azul de leucometileno.

Para su determinación se tomó una gradilla con ocho tubos perfectamente identificados, siendo el número 1, el correspondiente a la muestra control. En cada tubo se añadieron 2 ml de muestra y 4 gotas de azul de metileno al 1 %. En el tubo control se añadieron 2 ml de agua desionizada y 4 gotas de azul de metileno. Posteriormente se agitó y se observó el cambio de color respecto al control. La presencia de vitamina C en las muestras originó una decoloración del azul de metileno.

3.3.2. Método iodométrico.
Se basa en la reacción que se produce entre el yodo y el almidón y cómo la vitamina C interfiere en esta.

En ausencia de vitamina C el yodo reacciona con el almidón, dando lugar a un compuesto azul oscuro, que en este caso se usa como indicador. Los iones de yodo disueltos se introducen en la hélice de amilosa formando el compuesto coloreado.

En presencia de vitamina C el yodo es reducido a iones de yoduro y el ácido ascórbico a ácido dehidroascórbico. Hasta que no termine de oxidarse la vitamina C presente en la mezcla no se puede formar el complejo azul oscuro de yodo-almidón.

Para su determinación, se añadió en un erlenmeyer 100 ml de muestra líquida, 0,5 g de yoduro de potasio, 5 ml de ácido clorhídrico 1M y 4 gotas de una disolución de almidón al 0,5 %. Tras su agitación se procedió a su valoración con yodato potásico 0,01 M hasta que la disolución se coloreó de azul oscuro y persistió por más de 30 segundos de agitación.

Realizamos dos mediciones más y calculamos los miligramos de ácido ascórbico por mililitro de muestra.

La molaridad utilizada fue la obtenida de la estandarización de la disolución de yodato de potasio con una disolución de concentración conocida de Ácido L (+)- Ascórbico (patrón).

Este método presenta varios inconvenientes. El hecho de que se base en la capacidad reductora de la vitamina C hace que la presencia de otros agentes reductores aumente la cantidad calculada de vitamina

C. Otro inconveniente es la facilidad con la que se hidroliza el almidón dando lugar a la presencia de glucosa que también tiene poder reductor. Por último, hay que tener en cuenta que la vitamina C se oxida con facilidad por el aire, por lo que se aconseja preparar la solución de vitamina C y almidón justo antes de realizar la titulación.

3.3.3. Método del indofenol.
El método volumétrico recomendado por la AOAC es la titulación con el indicador redox 2,6-diclorofenolindofenol. El análisis implica la oxidación del ácido ascórbico con un colorante redox, como el 2,6-diclorofenolindofenol (azul en medio básico y rojo en medio ácido), el cual se reduce en presencia de un medio ácido, a un compuesto incoloro.

Para su determinación se tomaron 10-40 g de muestra fresca que se mezclaron con 100 ml de una disolución de ácido oxálico al 2 %. Se tomó una alícuota de 10 ml del filtrado de la muestra y se valoró con la disolución de 2,6- solución de diclorofenolindofenol al 0,01 %. El punto final fue considerado cuando la solución tuvo un color rosa durante 15 s. Realizamos dos mediciones más y calculamos los miligramos de ácido ascórbico por mililitro de muestra.

La disolución 2,6-diclorofenolindofenol fue estandarizada con una disolución de ácido L (+)- ascórbico al 0,05 %.

3.4. Análisis estadístico.
Los datos fueron analizados usando la hoja de cálculo de Google para realizar la media ponderada y el error estándar de la media.

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

4.1. Estudio de los métodos analíticos.
La determinación de vitamina C utilizando azul de metileno solo nos permite hacer un estudio cualitativo. De las siete muestras analizadas, seis de ellas presentaron una decoloración del color azul (Tabla 1), siendo la muestra de té la única que no presentó vitamina C en su composición.

Los resultados obtenidos por iodometría muestran que la muestra que presentó mayor concentración de vitamina C es la de pimiento con 98,56 mg/100 ml y la que presentó menor concentración fue la de zumo de naranja comercial con 18,55 mg/100 ml.

Los valores obtenidos con el método de indofenol fueron superiores a los obtenidos con la iodometría, menos en el caso de la muestra de espárragos que fue menor (29,50 vs 28,50 mg/100 ml). Al igual que en el caso de la iodometría la muestra que presentó mayor cantidad de vitamina fue la muestra de pimiento (99,20 mg/100 ml) y la que presentó menor concentración la de zumo de naranja comercial (20,25 mg/100 ml). Estudios realizados por Sulayman et al., (2018) ponen de manifiesto que los jugos naturales de frutas tienen un mayor contenido de ácido ascórbico que los jugos comerciales. La menor presencia de vitamina C en la muestra de zumo comercial puede ser posible a los tratamientos a los que son sometido durante su procesamiento, razón por la cual en ocasiones son enriquecidos con esta vitamina.

Está comprobado que los materiales usados en la fabricación del envase también afectan a aspectos en el producto a comercializar tales como aroma, color y cantidad de vitamina C (Ayhan, 2001).

4.2. Estudio de la variación de vitamina C con el tiempo.
Para la determinación de la variación de la vitamina con el tiempo elegimos el método de Indofenol por ser el aceptado por la AOAC (métodos oficiales de química analítica) y por ser más rápido y fácil de desarrollar.

Analizando los datos de la Tabla 2 podemos observar que el contenido va disminuyendo notablemente cada día, siendo el descenso más acusado el segundo día. Esto puede deberse a que el tiempo de interacción con el medio en el caso del zumo recién exprimido es demasiado breve como para conseguir una oxidación notable del ácido ascórbico. Resultado que coincide con los estudios realizados por García-Torres et al., (2009), según el cual la pérdida de vitamina C durante el almacenamiento puede atribuirse a la reacción de ácido ascórbico con el oxígeno disuelto presente, siendo su degradación, el resultado de los mecanismos aeróbicos y anaeróbicos que ocurren simultáneamente en el alimento.

La muestra que más se vio afectada por el oxígeno fue la muestra de naranja fresca, seguida del pimiento, del tomate, de los espárragos y del limón. La muestra que menos se degradó a lo largo del tiempo fue la de zumo comercial; es posible que este fenómeno se deba a la presencia de algún conservante.

5.CONCLUSIONES.
Los valores obtenidos en los diferentes ensayos son similares a los encontrados en bibliografía. Para que pudiéramos hacer una comparativa entre ellos lo adecuado sería saber de qué tipo de variedad se trata y cuál ha sido su sistema de producción (invernadero, extensivo, cultivo ecológico…). En las muestras que presentaban color la determinación del punto final de la valoración fue un poco más difícil, por lo que usamos una muestra control. La muestra que presentó mayor contenido de vitamina C fue la de pimiento y la que menos la de zumo comercial. Con esta experimentación corroboramos que la vitamina C se degrada con el tiempo y que el oxígeno es un factor que acelera su degradación.


AGRADECIMIENTOS

A la comunidad educativa del IES Alba Plata de Fuente de cantos y a las alumnas Elena Yerga, Irene García, Paula Gala, Marina Sánchez, Mariel Durán.