Concentraciones de vitamina C en nuestros pimientos

A lo largo de estas semanas hemos ido preparando extractos de nuestros pimientos. Algunas determinaciones las hemos hecho en el momento, como es el caso del brix y del pH. En otros casos hemos ido guardando las muestras en el congelador para proceder después a su análisis. Preparamos los extractos triturando 3 gr de pimiento en 3 ml de tampón TRIS. 

En nuestra sesión de hoy hemos procedido a valorar con la técnica del lugol la concentración de ácido ascórbico o vitamina C. Los datos que hemos obtenido se muestran en la siguiente tabla, en la que se expresan los microlitros de lugol añadidos que hemos añadido a la mezcla de extracto y de almidón al 0,5% hasta observar la aparición de color morado en los tubos.

Para la mayoría de los pimientos tenemos tres medidas; en algunos casos la cantidad de extracto obtenido únicamente nos ha permitido hacer dos determinaciones. En cualquier caso, a partir de las medidas, calcularemos el valor medio y aplicaremos la siguiente curva patrón.

Conociendo la cantidad de lugol que hemos añadido, podemos calcular la cantidad de ácido ascórbico que tenemos en el volumen de extracto de pimiento (1 ml). En el gráfico se muestra una ecuación, la de la recta de regresión, que nos ayudará a relacionar ambos valores. Basta con sustituir en la fórmula el volumen de lugol empleado.  La ecuación se expresa de la siguiente forma:

Volumen de lugol en microlitros = 95,479 · cantidad de vitamina C (en un mililitro)

Para calcular la cantidad de vitamina C que tenemos en las muestras, despejamos esa incógnita según la expresión:

Cantidad de vitamina C =  volumen de lugol / 95,479 

Con nuestros datos de hoy y con la ecuación anterior, y considerando el volumen de extracto que hemos tomado, podemos calcular la cantidad de vitamina C por gramo de fruto de pimiento. Poned vuestros resultados en los comentarios.

Datos acerca de la evolución de la concentración de pigmentos

A lo largo de estas semanas hemos ido valorando la concentración de clorofila a, clorofila b y carotenoides en nuestros pimientos midiendo la absorbancia a distintas longitudes de onda y aplicando las ecuaciones descritas en el artículo de Pompelli et al (2012). Candela ha sido la primera en anotar en el blog los valores de todos los pimientos y después os habéis ido sumando el resto. Los resultados se muestran en la tabla siguiente, vienen expresados en microgramos de pigmento por gramo de pimiento:

Es ahora momento de valorar nuestros resultados y de sacar conclusiones acerca de cómo ha evolucionado el contenido de clorofila a, clorofila b y de carotenoides. No olvidemos que en esta fracción de los carotenoides es dónde se encuentra la vitamina A. No estaría mal que hiciéramos una representación gráfica de nuestros datos con alguna hoja de cálculo; así nos será más fácil describir los cambios.

Hay otros aspectos para los que ya hemos concluido los experimentos y que también debemos valorar. Uno es la evolución del aspecto de los pimientos a lo largo de estas cuatro semanas. Consultad vuestras notas y valorad el estado de los frutos en las imágenes de las entradas anteriores. En esta última sesión no disponemos de la imagen de los pimientos, pero recordad que el pimiento que habíamos conservado fuera del frigorífico estaba completamente rojo, con alguna zona en la que mostraba podredumbre, mientras que el conservado en el frigorífico se mantenía bastante bien y el congelado mostraba un aspecto similar al de las semanas anteriores.

Y también tenemos datos de evolución del pH y de la concentración de azucares (brix) en nuestros extractos. Estos resultados los incluíamos en una entrada anterior, pero también los recapitulamos aquí.

Por último, los valores de peso seco los mediremos el próximo miércoles. Los añadiremos a esta entrada para que tengamos todos estos datos juntos. Será un día intenso en el que valoraremos la concentración de vitamina C en nuestros extractos y las proteínas. Mientras tanto, vayamos sacando nuestras conclusiones y dejándolas en la sección de comentarios.

Cuarta sesión experimental: 23 de marzo de 2022

Este jueves hemos tenido una nueva sesión experimental de nuestro proyecto, en la que hemos analizados nuestros últimos pimientos. Tenemos, pues, datos definitivos de la variación de pH, de brix y de las lecturas del espectrofotómetro para determinar la concentración de clorofilas y carotenos en los pimientos. Queda pendiente pesar los pimientos desecados en la estufa y proceder a la determinación de vitamina C y de proteínas.

En cuanto al estado de conservación de nuestros pimientos, el número 3 se han mantenido durante 48 días protegido en una bolsa de plástico negra a temperatura ambiente. Su color ha cambiado de verde a rojo en su totalidad y ya muestra signos de alteración. El número 7, conservado en el frigorífico, se mantenido en un estado aceptable. El que hemos descongelado ha mostrado las mismas características que los anteriores que guardamos en el congelador: pierde tersura.

Los datos que tenemos se muestran en las siguientes tablas. En primer lugar se muestra la variación de peso a lo largo de estas cuatro semanas y los pesos secos medidos para los pimientos anteriores. Con ellos podemos completar los datos aportados por vosotros en los comentarios de entrada anteriores.

La variación de pH y de brix en los distintos tratamientos y a lo largo de estas semanas se muestra en la tabla siguiente:

Es momento de analizar estos datos y valorar de qué manera evolucionan estos parámetros a medida que aumenta el tiempo de almacenaje de los pimientos. Es interesante ver si se aprecia alguna tendencia, o si por el contrario, no es así e ir sacando nuestras conclusiones.

En la tabla siguiente se muestran las lecturas del espectrofotómetro a las longitudes de onda indicadas válidas para determinar la concentración de pigmentos fotosintéticos.

Algunos de vosotros habéis empezado ya a procesar los datos y a hacer los calculos oportunos. Algunos, como los elaborados por Candela referentes a clorofilas y carotenoides se pueden ver en los comentarios de la entrada anterior.  Sería interesante que los demás intentemos aplicar las ecuaciones para ver cómo se hacen estos cálculos.

En cuanto esté actualizados todas estos datos, los pondremos en una nueva entrada y ya será el momento de empezar a sacar nuestras conclusiones. Además del análisis individual de cada uno de estos parámetros será necesario ver todos los datos en su conjunto y relacionar, en el caso de que sea posible, algunos de estos parámetros.

Nuestra próxima sesión experimental será el miércoles de la semana que viene. Ese día valoraremos la concentración de ácido ascórbico (vitamina C), de proteínas así como mediremos el peso seco de los pimientos que ayer pusimos a desecar.  Habremos concluido entonces la fase experimental del proyecto; deberemos discutir nuestros resultados, y para ello es necesario que revisemos la bibliografía para ver investigaciones similares y comparar resultados. También debemos empezar a pensar en el próximo congreso, que tendrá lugar el 5 de mayo, y en la exposición de nuestro trabajo. Os recuerdamos que los análisis de los resultados los debemos compartir en la sección de comentarios.

Tercera sesión experimental: 9 de marzo de 2022

Nuestros pimientos llevan ya dos semanas almacenados en las distintas condiciones que ensayamos. Hemos comenzado haciendo un análisis macroscópico de los mismos y hemos comprobado que los pimientos que almacenamos a temperatura ambiente empiezan a madurar, volviéndose rojos. Los pimientos que se conservan en frigorífico no presentan mal aspecto, pero nos hemos visto obligados a cambiar la secuencia de los análisis con los frutos guardados fuera pues uno de ellos ha empezado a alterarse y a presentar signos de podredumbre. Por tanto hoy hemos analizado el pimiento número 4, dejando para dentro de dos semanas el número 3. El aspecto que presentaban nuestros pimientos se puede ver en la imagen.

Los datos correspondientes a la evolución del peso tras las dos semanas de almacenamiento y al peso seco de los mismos se muestra en la tabla siguiente.

Los valores de pH y de Brix se muestran en la tabla siguiente:

La siguiente tabla muestra los valores de absorbancia a distintas longitudes de onda necesarios para el cálculo de las concentraciones de clorofila a, clorofila b y carotenoides totales según las ecuaciones que se incluyen más abajo.

Clorofila a (µg/ml) = 13,36·A664 - 5,19·A649
Clorofila b (µg/ml) = 27,43 · A649 - 8,12 · A664
Carotenoides totales (µg/ml) = [(1000·A470 -2,13·(Clorofila a) - 97,64·(clorofila b)]/209

Con todos estos resultados ya podemos ir haciendo nuestros cálculos preliminares e ir viendo cómo van evolucionando nuestros pimientos. Es necesario que de todo esto vayamos dejando constancia en los comentarios así como de todo lo que consideremos oportuno para la discusión posterior de los mismos.  Y ahora os dejamos unas imágenes de la sesión de hoy.

José Manuel Palma introduce la sesión experimental.

Sofía mide el brix con el refractómetro junto a María Jesús Campos.

Preparación de extractos y medida del pH de los mismos.

Medida del pH con tiras indicadoras.

Segunda sesión experimental: 2 de marzo de 2022

En nuestra segunda sesión experimental ya tenemos datos acerca de la evolución de nuestros pimientos. Lo más inmediato ha sido ver el estado de nuestros pimientos, tras una semana de almacenamiento a temperatura ambiente, en el frigorífico y en el congelador.  Destaca la maduración del pimiento que hemos mantenido a temperatura ambiente dentro de una bolsa negra, donde podemos apreciar cómo ha empezado a tomar color rojo.  Es también importante que describamos en los comentarios el aspecto de los otros pimientos. La fotografía de abajo nos muestra su aspecto.

 

Tenemos también nuestros primeros datos acerca de la evolución de los pesos tras la primera semana de conservación. Se muestran en la siguiente tabla:

Con respecto al pimiento número 1, ya podemos calcular la proporción de agua que contiene. Y podemos ir valorando la pérdida de agua a la semana según los distintos métodos de conservación.

También tenemos datos acerca de la evolución del pH y del contenido de azúcares (medido por el brix) en nuestros pimientos. Se muestran en la tabla de abajo.

La concentración de pigmentos (clorofila a, clorofila b y carotenoides) de los pimientos 1, 2, 5 y 8, y con ello la evolución en esta primera semana de almacenamiento,  se puede calcular a partir de los valores de absorbancia que se indican en la tabla siguiente aplicando las ecuaciones que se incluyen más abajo (Pompelli et al. 2013). En ella también se indica cómo se han preparado los extractos y la dilución que se ha hecho de los mismos para medir en el espectrofotómetro, datos necesarios para el cálculo.

Clorofila a (µg/ml) = 13,36·A664 - 5,19·A649
Clorofila b (µg/ml) = 27,43 · A649 - 8,12 · A664
Carotenoides totales (µg/ml) = [(1000·A470 -2,13·(Clorofila a) - 97,64·(clorofila b)]/209

En relación a los pigmentos fotosintéticos y aprovechando los extractos, con nuestros compañeros de Biología de segundo de bachilleratos valoramos el espectro de absorción de nuestro extracto de pimiento. Los resultados obtenidos se muestran gráficamente en la siguiente figura.

Además de los resultados de nuestros cálculos y de su interpretación, es también muy importante que cualquier observación, dato o conclusión que hayamos obtenido la dejemos reflejada en los comentarios. Como estamos viendo, no se trata solo de medir variables, sino también de valorar el aspecto, el tacto, la consistencia de los pimientos. Todo ello será necesario para la elaboración del trabajo final.