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Vol. 2, Núm. 2 (2005)

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Introducción.

En muchos de los frutos, tanto la

Dentro de los estudios químicos realizados sobre composición lipídica de frutales No obstante, algunos aceites han mostrado una amazónicos en Pará (Brasil) se ha registrado que diversidad de estructuras que incluyen e en pulpa de arazá, el contenido de ácidos grasos está por debajo de 0.1 %, de manera similar a lo registrado en otros frutales amazónicos (Rogez et al 2004).

De otro lado, el estudio del aceite de pulpa de canangucha en Pará (Brasil), extraído con fluído supercrítico y usado en mezclas para reciclaje de plásticos, mostró una composición de ácidos grasos consistente en:

Aunque existen algunos registros, de ácidos grasos de cadena corta (C , C ) con ramificación 15 16

almendra como metilo en posición iso (ω-1) y anteiso (ω-2), en

la cubierta de la semilla proporcionan semillas de plantas como Hydnocarpus

mayoritariamente el aceite de uso comestible y anthelmintica, Caloncoba echinata y Terektogenus

para aplicaciones industriales (p. e. Jabonería, kurzii es posible que éstos compuestos, de baja lubricantes, cremas, tensoactivos entre otros) proporción, sean de origen bacteriano (Bereau 2003). En general, la composición de tales (Carballeira et al 2000, Carballeira et al 2001, aceites muestra triacilgliceroles con ácidos grasos Kaneda 1991).

saturados y/o insaturados con longitudes de cadena normal de C a C (Morrison & Boyd 1986).8 22

nlaces triples y grupo epóxido como sucede en Bernardia pulchella (Spitzer et al 1996), anillos ciclopentenilo en Hydnocarpus anthelmintica, Caloncoba echinata y

Terektogenus kurzii (Christie et al 1989) y enlaces dobles con configuración trans en Sebastiana brasiliensis (Spitzer et al 1996a),Calendula officinalis

(Janssens et al 2001) y Trichosantes kirilowii (Joh et al

1995) y patrones particulares de insaturación en Mirístico (0.10 %), Palmítico

E r a n t h i s s p p . ( A i t z e t m u l l e r 1 9 9 6 ) . (17.34–19.20 %), Esteárico (2.20 %), Oleico (73.30–78.73 %), Linoleico (2.40–3.93 %) y Facultad de Ciencias Básicas, Universidad de la Amazonia, Florencia Colombia, Caquetá

Recibido 18 de febrero de 2004; Aceptado 17 de agosto 2004

Estudio comparativo de la composición de ácidos grasos del

aceite de semilla de plantas de la Amazonia colombiana

Rodríguez-Pérez W.

Resumen

Se determinó por métodos cromatográficos y espectrométricos la composición de ácidos grasos del aceite de semilla de los frutos de Bactris gasypaes, Borojoa patinoi, Crepidospermungoudothianum,Eugenia stipitata, Mauritia flexuosa,Pouroumacecropiifolia, Solanum sessiflorum, Syzygium malaccense y Oenocarpus bataua. Se encontraron ácidos grasos con longitudes de cadena de C a C , 8 22

principalmente C . En cuanto a compuestos saturados predominan los ácidos: laúrico, mirístico palmítico y esteárico. En los ácidos 18

grasos de cadena insaturada predominan los ácidos: oleico, linoleico y linolénico. En general, las muestras contienen bajo rendimiento de aceite (<30%).

Palabras clave: éster metílico, pirrolidida, aceite de semilla, frutas amazónicas, ácido graso

Abstract

The fatty acid composition of seed oil of Bactris gasypaes, Borojoa patinoi, Crepidospermungoudothianum,Eugenia stipitata, Mauritia flexuosa,Pouroumacecropiifolia, Solanum sessiflorum, Syzygiummalaccense y Oenocarpusbataua was studied. Twenty five fatty acids were identified as methyl ester and N-acylpyrrolidide by high resolution gas chromatography and high resolution gas chromatography coupled impact electronic mass spectrometry. In general, high content of lauric, myristic, palmitic, stearic, oleic and linoleic acid were encountered. Samples, however, yield less than 30% oil.

© 2005 Universidad de la Amazonia. All rights reserved.

Keywords: methyl ester, pyrrolidide, seed oil, fatty acid

Autor para Correspondencia: Teléfono: +57-8-4358786 x 161. Email: [email protected]

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Linolénico (2.20 %) (Pimentel et al 2007) y del cual La tabla 1 indica el fruto, lugar y fecha de se ha registrado su espectro infrarrojo para recolección de las semillas estudiadas.

diferenciar aceite puro de aceite mezclado con

Tabla 1. Lugar y fecha de recolección de las semillas estudiadas

resinas (Albuquerque et al 2003).

Un estudio similar realizado al aceite obtenido de la cáscara y la-pulpa de canangucha, usando extracción con CO supercrítico, indicó presencia 2

de ácido palmítico (17.34%), ácido oleico (78.73 %) y ácido linoléico (3.93 %) (Ferreira de França 1999). Este aceite se ha usado como fuente de carbono para producción de ramnolípidos por Pseudomona aeruginosa LBI como fuente alternativa de los aceites comerciales tradicionales (Costa et al 2006). En cuanto al aceite de semilla de chontaduro cultivado en la Guyana francesa, se observó que éste contiene: ácido laúrico (60.6 %), ácido mirístico (18.9%), ácido palmítico (6%) y ácido oleico (12.9%) además de presentar las siguientes características: densidad 0.90 g/ml, índice de refracción 1.451, acidez (mg KOH) 12.2 e insaponificables (0.8 %) (Bereau 2003).

Así, en el presente trabajo se determinó la composición de ácidos grasos del aceite de semilla del fruto de canangucha (Mauritia flexuosa L F.), arazá (Eugenia stipitata Mc Vaugh), cocona (Solanum sessiflorum Dunal), uva caimarona (Pourouma cecropiifolia C. Martius), chontaduro cachipay (Bactris gasypaes HBK), pomorroso (Eugenia malaccense L), borojó (Borojoa patinoi

cuatrec.), milpesos (Oenocarpus bataua Mart.) y Caraño (Crepidospermun goudothianum Tull. Triana) comercializados y/o cultivados en la región caqueteña con el fin de comparar los contenidos de aceite y ácidos grasos de estos frutos con los cultivados en otras latitudes.

Metodología

Colección y tratamiento preliminar del material vegetal

En el caso del aceite de semilla de copoazú colectado en el departamento del Guaviare, Colombia, hay predominio de acido esteárico (38.3%), oleico (42.8%) seguido de araquídico (20%), linoleico (8.3%) y palmítico (5.8%).

En cuanto al de cacao los componentes mayoritarios son: palmítico (32.8%), esteárico (35.5%) y oleico (29.6%) con un rendimiento de grasa del 58 y 57.36 % respectivamente. En el caso de bacao predominan palmítico (8.1%), esteárico (47.8%) y oleico (41%), (Melgarejo et al 2006).

La adquisición del material vegetal se realizó de acuerdo a su época de cosecha como se indicó en la Tabla 1, luego se limpió, se separó manualmente la pulpa de la semilla.

Extracción de la fracción lipídica cruda

Las semillas obtenidas se cortaron en pedazos pequeños, se secaron a temperatura ambiente, después se pesaron y sometieron a extracción soxhlet por 8 h con hexano. Después de la extracción el solvente fue removido por destilación a presión reducida a 37 °C. Posteriormente se pesó la fracción lipídica obtenida, se disolvió en la mínima cantidad de cloroformo con 0.002% of 2,6-di-terc -butil-4-metilfenol (BHT) como antioxidante y se almacenó en congelador.

Obtención de ácidos grasos libres y derivados de ésteres metílicos

Parte de la fracción lipídica obtenida anteriormente se colocó en solución de hidróxido de potasio en metanol 2N a reflujo a 80 °C por 6 h con agitación magnética, se enfrió y monitoreó la saponificación por cromatografía en capa delgada (CCD) usando benceno-acetato de etilo (10:2 v/v) y v a p o r e s d e y o d o c o m o r e v e l a d o r . Posteriormente se adicionó trifluoruro de boro metanólico (BF /MeOH) al 20 % a una parte de la 3

mezcla de reacción y se colocó a reflujo por 3 h y 80 °C (Morrison & Smith 1964). Luego se monitoreó la esterificación por CCD usando el mismo sistema anterior. La mezcla de reacción se extrajo con benceno, se lavó con solución saturada de cloruro de sodio, luego se adicionó sulfato de sodio anhidro, se filtró y se concentró a 37°C por

Semilla Lugar Fecha

Canan gucha Mac agual C.I.Corpoica Dic -05

Araza Florencia (mercado loc al) Sept-05

Uva Caimaron a Florencia (mercado loc al) M ar-05

Cocona Florencia (mercado loc al) Dic -05

Chontaduro Florencia (mercado loc al) Ene-0 5

Pom orroso Gran ja SantoDomingo Dic -05

Borojo Florencia (mercado loc al) Dic -05

Milpesos Florencia (mercado loc al) M ay-05

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destilación a presión reducida. Los ésteres °C/min hasta 215 °C (20 min) y finalmente metílicos así obtenidos se analizaron por calentamiento desde 40 °C/min hasta 230 °C (3 cromatografía de gases de alta resolución min). El split fue de 24:1 y el volumen de inyección acoplado a espectrometría de masas (Spitzer et al fue de 1 µL.

1996).

Análisis CGAR/MSD Preparación de los derivados pirrolidida

Los análisis por cromatografía de gases de alta Luego de obtenidos los ésteres metílicos de resolución con detector selectivo de masas ácidos grasos una parte se disolvió en una mezcla (CGAR/MSD) para los ésteres metílicos y de pirrolidina y ácido acético (10:1 v/v), se calentó pirrolididas de ácidos grasos de cada una de las a 100°C durante una 1 h y se dejó enfriar. Luego las muestras, se realizaron en un equipo modelo HP pirrolididas se extrajeron con diclorometano. La 5890A series II (Hewlet Packard, Palo Alto, fase orgánica se lavó con solución de ácido California, EE.UU.) acoplado a un detector clorhídrico al 2% y se secó con sulfato de sodio selectivo de masas (HP 5972) utilizando una anhidro. Previo al análisis por cromatografía de columna capilar 5% fenil-poli(dimetilsiloxano), gases de alta resolucion acoplado a espectrometria (Long 30 m x d.i. 0.25 µm x df 0.25 µm) usando de masas (CGAR/EM) se hizo una purificación Helio como gas de arrastre a un flujo de 1.0 con cromatografía en columna (CC) usando sílica ml/min. La temperatura del inyector y detector gel y eluyendo con benceno (Rodríguez et al 2005). fué de 250 °C cada uno. Para la columna se utilizó el siguiente programa de temperatura: 50 °C (10

Instrumentación min), luego a 5 °C/min hasta 250 °C (30 min). El

split fué de 30:1 y el volumen de inyección fue de 1 La cromatografía en capa delgada (CCD) se µL. La energía de ionización fue de 70 eV.

realizó en placas de vidrio de 3 x 7 cm con sílica gel Como patrones de referencia para los análisis 60 F . Como eluente se utilizó una mezcla de 254 CGAR/FID se usó una mezcla de ésteres metílicos benceno-acetato de etilo 5:1 para ésteres metílicos de los ácidos grasos: caprílico, cáprico, y Benceno-acetato de etilo 1:1 para pirrolididas. undecanoico, laúrico, tridecanoico, mirístico, Como medio de revelado se utilizó vapores de m i r i s t o l e i c o , p e n t a d e c a n o i c o , c i s 1 0 -yodo usando como patrón ácido palmítico y sus pentadecenoico, palmítico, palmitoleico, dos derivados respectivos (éster metílico y heptadecanoico, cis-10-heptadecenoico, esteárico,

pirrolidida). elaídico, oleico, linolelaídico, linoleico, gamma

linolénico, linolénico, araquídico, eicosenoico,

Análisis CGAR/FID eicosadienoico, heneicosanoico, eicosatrienoico,

araquidónico, eicosatrienoico, behenico, cis -Los análisis por cromatografía de gases de alta 5,8,11,14-eicosapentaenoico, erúcico, cis -13,16-resolución con detección de ionización de llama docosadienoico, tricosanoico, cis -4,7,10,13,16,19-(CGAR/FID) para los ésteres metílicos de ácidos docosahexaenoico, nervónico y lignocérico. grasos de cada una de las muestras se realizaron Para la identificación de los ácidos grasos se tuvo en un equipo modelo HP 5890A series II (Hewlett en cuenta el criterio cromatográfico longitud Packard, Palo Alto, California) utilizando una equivalente de cadena (ECL) del derivado éster columna capilar DB-23 [50%-cianopropil- metílico y el análisis de los espectros de masa de poli(metilsiloxano)] (Long 60 m x d.i. 0.25 µm x df los derivados éster metílico y pirrolidida de ácido 0.25 µm) usando helio como gas de arrastre a un graso (Rodríguez et al 2005).

flujo de 1.5 ml/min, nitrógeno como gas auxiliar a

un flujo de 25 ml /min. Para el detector FID se usó Resultados

una mezcla aire-hidrógeno.

(4)

de cada uno de los aceites analizados. Así, se ), aunque igualmente existen reportes de bajo detectaron 25 ácidos grasos en las 9 especies contenido de aceite como en: cacao maraco

estudiadas. (25.5%) o de especies del

L o s d a t o s d e r e n d i m i e n t o d e a c e i t e género Diplosodum (Amazonía brasilera) con corresponden al valor promedio del análisis de contenidos cercanos al 4% (Deborah & Salatino dos muestras. Para la determinación por 1998).

CGAR/EM de ácidos grasos se usó una muestra. En las muestras analizadas se encontraron En general, las muestras estudiadas contienen ácidos grasos con longitudes de cadena normal de bajo rendimiento de aceite (0.9 a 30%) comparado C a C , principalmente C y todos de cadena 8 22 18

con otras semillas de la región amazónica de normal pero con distinto número de enlaces potencial agroindustrial como sacha inchi (55%) dobles presentes (Tabla 2).

(Gómez 2005) y copoazú (50.8%) (Corpoica- En cuanto a compuestos saturados hay Colciencias-BID 2001), (58 %) ( predominio, de ácido laúrico (63%) y mirístico

2006

(Melgarejo et al 2006)

Melgarejo et al

Especie Canangucha Arazá Cocona Uva

caimarona Chontaduro Pomorroso Borojo Milpesos Caraño

% aceite ECL 30,0 0,8 0,5 2,0 13,0 3,0 0,9 10,0

No Acido graso Abundancia relativa (%) Saturad os

1 Caprilico (8:0) 8,00 0,2 0,1 0,7 0,3 0,1 0,5 2 Caprico (10:0) 10,00 0,1 0,3 2,6 0,2 0,9 3 Laúrico (12:0) 12,00 0,3 0,9 63,4 4,9 2,6 4 Mirístico (14:0) 14,00 1,1 1,2 0,3 0,8 20,1 0,9 3,7 0,1 1,7 5 Pentadecanoico (15:0) 15,00 0,3 0,2 0,1 0,3 0,5 6 Palmític o (16:0) 16,00 28,0 29,8 42,1 58,9 4,8 31,0 23,5 12,9 56,0 7 Heptadecanoico (17:0) 17,00 1,0 0,2 0,4 0,5 0,6 0,6 8 Esteárico (18:0) 18,00 5,9 6,0 1,1 9,8 1,5 20,3 7,9 2,4 5,7 9 Nonadecanoico (19:0) 19,00 0,3 0,1 0,3 0,4 0,1

10 Araquídico (20:0) 20,00 1,6 0,8 5,6 7,6 2,6 36,8 11 Heneicosanoico (21:0) 21,00 0,2 0,1 0,4

12 Behenic o (22:0) 22,00 0,7 0,3 9,3 1,0 1,0 13 Tricosanoico (23:0) 23,00 0,4 0,1

Mo noin saturados

14 Palmitoleico (16:1n7) 16,36 0,5 1,6 1,2 0,7 1,4 0,4 0,6 1,0 15 Heptadecenoico (17:1n7) 17,36 0,1 1,0 1,1 16 Octadecenoico (18:1n7) 18,18 0,1 0,4 5,4 17 Oleico (18:1n9) 18,31 27,0 9,9 54,8 5,6 6,5 30,4 33,0 46,2 13,2 18 Eicosenoico (20:1n9) 20,28 0,3 0,2 3,3 0,5

Diinsaturados

19 Linolelaídico (18:2n6) 18,53 0,1 2,0

20 Linoleico (18:2n6) 18,85 22,6 38,0 0,6 3,0 0,7 5,6 7,7 0,6 6,9 21 Eicosadienoico (20:2n6) 20,87 0,1 0,1 1,0

Po liinsaturados

22 Gamma linolenico (18:3n6) 19,17 0,1

23 Linolenico (18:3n3) 19,50 8,2 9,3 12,4 0,9

24

Cis -5, 8, 11, 14, 17-eicosapentaenoico

(20:5n3) 22,10 0,1 0,3

25

Cis -4, 7,10, 13, 16, 19-docosahexaenoico

(22:6n3) 23,63 1,1 0,7 0,6 1,0 0,3

Tabla 2. Composición de ácidos grasos del aceite de semilla de frutales amazónicos

(5)

oleico (5.6 a 46.2%), en los de cadena diinsaturada grasos de cadena impar, como sacha inchi (C , 5.6 15

predomina, el ácido linoleico (0.6 a 38%) y en los %) y algodón (C , 18.7 %) (Gómez 2005). 17:1

de cadena triinsaturada predomina, el ácido En general, las semillas estudiadas tienen, linolénico (0.9 a 12.4%). El aceite de milpesos comparativamente, similar contenido de ácidos sobresale por un alto contenido de ácido grasos saturados basados en la presencia y

araquídico (36.8%). proporción de ácido palmítico y esteárico, que

En semillas de otras especies se han registrado fueron comunes a todas las semillas evaluadas. longitudes de cadena similares a las aquí Una particularidad es el relativamente alto encontradas e igualmente con predominio de contenido de ácido estearico en las muestras ácidos grasos con longitud de cadena C (Spitzer 18 analizadas (1.1 a 20.3 %) respecto a semillas de

et al 1996; Tsevegsuren et al 1996; Spitzer et al 1997, otras latitudes (1 a 8.9 %) tales como caléndula Deborah & salatino 1998). De otro lado, en las (Janssens et al 2001), crambe (Watkins 1999), muestras analizadas, se detectaron pequeñas algodón (Gómez 2005) y cacao (Shukla 1997). cantidades (aprox. 1%) de ácidos grasos de cadena De otro lado, en las muestras analizadas hay impar con longitudes de cadena normal de C , C , 15 17 predominio de ácidos grasos saturados (40.2 a C y C , evidenciándose nuevamente el 19 21 92.7%) respecto de los insaturados (59.9 a 7.2%), como se ve en la tabla 3, en la cual se observa que predominio de los ácidos grasos de cadena par en

entre los ácidos grasos insaturados hay la composición total del aceite, similar a lo

predominio de los monoinsaturados (6.5 a 55.9%), registrado para otras especies (Spitzer et al 1997,

seguido por los diinsaturados (0.6 a 38.2 %), salvo Deborah & salatino 1998). En algunos casos se ha

en arazá, donde predominan éstos últimos. En registrado niveles superiores de estos ácidos

Especie Saturados monoinsaturados Diinsaturados poliinsaturados insaturados

Canangucha 40,2 27,9 22,7 9,3 59,9

Arazá 40,1 11,8 38,2 10,1 60,1

Cocona 43,5 55,9 0,6 0,0 56,5

Uva caimarona 85,8 10,6 3,0 0,6 14,2

Chontaduro 92,7 6,5 0,7 0,0 7,2

Pomorroso 61,2 32,3 5,6 1,0 38,9

Borojo 45,4 33,9 7,4 13,1 54,4

Milpesos 52,6 46,8 0,0 0,0 46,8

Caraño 78,4 20,7 0,0 0,9 21,6

Sacha inchi 9,0 9,6 37,0 43,8 90,4

Soya 13,8 22,3 54,5 8,3 85,1

Mani 20,5 41,6 36,8 1,1 79,5

Algodon 21,1 19,3 57,5 0,5 77,0

Girasol 12,8 29,3 57,9 0,0 87,2

Crambe abyssinica 21,0 16,0 63,0 0,0 79,0

Calendula officinalis 7,1 4,2 28,5 60,2 92,9

Theobroma cacao 0,0 71,9 24,1 4,0 100

Sebastiana brasiliensis 12,2 9,3 12,0 66,5 87,8

Bernardia pulchella 2,1 91,8 5,2 0,1 97,2

Trichosantes kirilowii 7,9 12,7 38,9 40,5 92,1

Calendula officinalis 7,1 4,2 28,5 60,2 92,9

Hydnocarpus anthelmintica 5,7 63,2 30,6 0,0 93,8

Caloncoba echinata 8,7 3,0 88,1 0,0 91,0

Terektogenus kurzii 7,4 41,4 50,2 0,0 91,5

Theobroma cacao 65,4 32,0 2,5 0,0 34,5

Theobroma bicolor 57,5 41,3 1,2 0,0 42,5

Theobroma grandiflorum 54,3 42,2 3,4 0,0 45,6

(6)

contraste, en semillas de otras plantas con fruto de cosecha, se pierde mucha semilla, la cual se podría otras regiones se observa, en general, predominio usar como aditivo en preparaciones locales de de ácidos grasos diinsaturados (5.2 a 88.1 %) alimento para animales, con el fin de disminuir seguido por los poliinsaturados (0.5 a 66.5 %), costos, como ya se ha considerado en otros como se ve en sacha inchi y copoazú, entre otros. trabajos (Madrid & Olarte 1991, Mesa & Penagos Las tres especies del género Theobroma registradas 1990, Venturieri 1988).

(T. cacao, T.bicolor y T. grandiflorum) en la tabla 3

Conclusiones

tienen ácidos grasos insaturados entre 34.5 a 45.6 %, observándose gran variación en los registros

En las 9 especies de semillas estudiadas se dados para las dos especies de T. cacao originadas

encontraron 25 ácidos grasos de cadena normal

de distintas latitudes .

con longitudes de cadena de C a C con número

Estudios en aceite de maiz, oliva, palma y linaza 8 22

de enlaces dobles de uno a seis, siendo han registrado menores contenidos de ácidos

mayoritarios, en general, los ácidos: oleico, grasos saturados (12.5 a 46.5 %) comparado con

palmítico y linoleico. los respectivos contenidos de ácidos grasos

En general, predominan los ácidos grasos insaturados (53.5 a 86.5 %), en los cuales

saturados sobre los insaturados en las semillas predominan los ácidos grasos monoinsaturados

estudiadas, siendo ligeramente superior en (Morrison & Boyd 1986).

canangucha y arazá. En cuanto al contenido de ácidos grasos

Los contenidos de ácidos grasos esenciales en las esenciales (linoleico y linolénico), dentro de las

semillas estudiadas son bajos respecto a los de muestras estudiadas sobresalen canangucha (22.6

semillas de otras latitudes, disminuyendo su valor y 8.2 %), arazá (38 y 9.3 %) y borojó (7.7 y 12.4 %)

nutricional con los mayores contenidos, pero que siguen

siendo bajos respecto a otras semillas de éstas

Literatura Citada

latitudes y usadas en alimentación animal y humana, tales como sacha inchi (37 y 43 %), soja

Aitzetmuller, K. (1996). An unusual fatty acid pattern in

(54.5 y 8.3 %), algodón (36.8 y 0 %) (Gómez 2005) y

Eranthis seed oil. Lipids 31, 201-205

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ácidos grasos principalmente saturados. Las

Barrera, J. A., Hernández, M. S & Galvis, J. (1995).

implicaciones de esto se pueden analizar desde

Prefactibilidad técnico-económica para la producción de

varios puntos de vista. Un alto grado de Arazá (Eugenia stipitata Mc Vaugh) y copoazú (Theobroma saturación del aceite disminuye su valor grandiflorum Will of spreng), en la zona de colonización de

San Jose del Guaviare. Colombia Amazónica 8, 141-164

nutricional en humanos, en la medida que su

Bereau, D. Benjelloun-Mlayah, B. Banoub, J. & Bravo, R.

consumo frecuente conlleva a un aumento en la

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Characterization of novel methyl branched chain fatty acids

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combined chromatographic procedures Lipids 24, 116-120

oxidaciones. Posiblemente los niveles de

C O R P O I C A - C O L C I E N C I A S - B I D . ( 2 0 0 1 ) E s p e c i e s

antioxidantes que generalmente acompañan estos promisorias de la Amazonía, conservación, manejo y lípidos simples (carotenoides, tocoferoles), deben utilización del germoplasma. Rojas González Salvador

(editor). C. I. macagual vía Morelia Florencia

s e r b a j o s , l o c u a l d e b e s e r r e v i s a d o

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