INTRODUCCIÓN:
En los últimos
15 años, el analista químico se ha visto apoyado por el gran
desarrollo que han experimentado las llamadas Técnicas Instrumentales,
que han facilitado su trabajo y han aportado gran fiabilidad a los resultados.
Sin embargo, nos engañaríamos al pensar que la utilización
de estas Técnicas Instrumentales es por sí misma la panacea
que resuelve cualquier problema analítico.
En éste hay que definir, en primer lugar, cúal es el objetivo, ya que, por ejemplo, no nos podemos plantear igual un análisis cualitativo que otro cuantitativo, y hay que tener muy en cuenta la matriz de la que partimos, el analito que se pretende determinar y los medios o métodos de los que disponemos.
En nuestro caso nos encontramos frente a matrices complejas y muy variadas,
en las que tenemos que determinar un analito el aditivo, que en caso de encontrarse
va a estar en concentraciones bajas y vamos a disponer de métodos que
requieren o procedimientos muy largos o instrumentación cada vez más
sofisticada.
Por tanto, va a ser necesario conocer estos elementos que definen el problema,
como base de la realización de una buena determinación.
En cuanto a la matriz, es importante conocer su composición y propiedades,
su homogeneidad y los tratamientos que puede haber sufrido durante su elaboración.
Igualmente, es importante conocer las propiedades químicas del aditivo
que se pretende determinar, ya que durante el proceso analítico va
a ser sometido a tratamientos de extracción, temperatura, a pH, etc.,
que pudieran modificar o destruir el aditivo, ocasionando resultados erróneos.
Por otra parte, con referencia al método, hay que considerar que éste
tiene una serie de etapas y que todas ellas son importantes e influyen directamente
en la obtención de un buen resultado. En muchos casos el analista se
preocupa principalmente de la fase de medición y pasa por alto otras
etapas del proceso.
Establecer una línea divisoria de lo que es hoy en día una técnica
instrumental es bastante difícil, cuando están a nuestra disposición
en el laboratorio instrumentaciones que nos permiten no sólo preparación
de muestras totalmente automatizadas, sino la medición de un analito,
como pueden ser las valoraciones potenciométricas, o el análisis
por inyección en flujo (FIA) entre otras. Sin embargo, me referiré
a las que clásicamente hemos entendido como Técnicas Instrumentales.
Estas podrían
clasificarse como "analíticas" y "separativas".
Las primeras van a proporcionarnos una medida relacionada con una característica
de la estructura atómica o molecular de la sustancia a determinar,
y requieren, por regla general, la separación previa del analito; mientras
que las segundas nos van a proporcionar la separación de los diferentes
componentes de la muestra, que tendrán que ser detectados en base a
una propiedad física o química de los mismos.
En definitiva, los dos tipos de técnicas instrumentales son complementarios
y es frecuente el acoplamiento entre ellos.
Dentro de las
separativas podemos mencionar la Cromatografía de Gases, la Cromatografía
de Líquidos de Alta Resolución y la Electroforesis Capilar.
En cuanto a las técnicas que hemos llamado analíticas, podríamos
hacer una segunda división, referida a si miden una propiedad de la
estructura molecular o de la estructura atómica, siendo las más
usuales las electroscópicas.
Si contemplamos
el análisis de aditivos en su faceta de encontrarse incluidos dentro
de los alimentos y no como materia prima, podemos decir que las técnicas
separativas serán fundamentales para resolver los problemas de análisis,
pero no podemos olvidarnos de que, como ya he dicho, la detección final
se realizará en muchos casos por técnicas espectroscópicas
y que, además, las técnicas que hemos llamado analíticas
nos van a proporcionar la confirmación de la identidad del aditivo
concreto.
Ahora entraré en las posibilidades analíticas de estas técnicas
para grupos concretos de aditivos, aunque tengo que decir que realmente hay
una técnica reina, en este tipo de análisis, que como bien están
ustedes pensando es la cromatografía de líquidos, que proporciona
magníficos resultados en la mayor parte de los casos.
ANTIOXIDANTES.
Los antioxidantes
son sustancias que se emplean fundamentalmente para reducir o prevenir la
oxidación de los lípidos, pueden tener un origen natural, como
es el caso de los tocoferoles o el ácido ascórbico, o un origen
sintético.
Su utilización en cuanto a los sintéticos está regulada
como consecuencia de su posible toxicidad, siendo necesaria su cuantificación
en los alimentos, en los que se haya establecido un límite pueden añadirse
combinados o individualmente.
En el análisis cuantitativo de estos compuestos, el principal problema
se suele plantear en la etapa de extracción, sobre todo si el antioxidante
se encuentra a bajas concentraciones, y en las sucesivas etapas de limpieza
antes de ser determinado por una u otra técnica.
Entre los antioxidantes
naturales, cabe destacar los tocoferoles, que también pueden obtenerse
de forma sintética, constituyen uno de los más eficaces antioxidantes
y son en realidad un conjunto de isómeros alfa, beta, gamma y delta
tocoferol.
Su actividad como antioxidante decrece del delta-tocoferol al alfa-tocoferol,
y está en relación con su concentración en el alimento,
la máxima efectividad se produce cuando se encuentra en el rango de
0.01-0.02%.
La AOAC ha publicado un método por Cromatografía de Gases para la determinación de los diferentes isómeros del Tocoferol en mezclas concentradas. Este método es muy similar al método oficial publicado en el BOE 15/11/85, para Tocoferoles en aceite. Se basa en la separación de la materia insaponificable de la grasa, y su posterior separación por capa fina, antes de ser formado el correspondiente derivado cromatografiable en CG. Se utilizan columnas tipo OV- 17 o SE- 30 clásicas o capilares de fase ligada, en isoterma a 240ºC y detector de ionización de llama, con este procedimiento se consiguen separar los cuatro isómeros.
En cuanto a los antioxidantes sintéticos también pueden analizarse por Cromatografía de Gases, pero tan solo los poco polares como el BHT y el BHA, se utilizan columnas apolares, como son la Apiezon L y la QF-1, con detector de ionización de llama y temperatura isoterma a 160 ºC, el método es aplicable según la AOAC a cereales, otro procedimiento en el que se emplea Cromatografía de Gases para estos dos antioxidantes es el publicado por la revista Grasas y Aceites Vol. 34 (1983), pág. 183, del Instituto de la Grasa, que utiliza una columna SP 2250 al 3% con una temperatura de 160ºC.
Sin embargo,
una técnica ya clásica para la determinación de antioxidante
es la Cromatografía de Líquido de Alta Resolución, resultando
más eficaz que la tradicional Espectrofotometría, ésta
sólo permite establecer el contenido total de los mismos, sin poder
diferenciar su naturaleza concreta.
La gran ventaja de la técnica de HPLC es resolver y cuantificar en
un solo cromatograma la mayor parte de los antioxidantes sintéticos,
mediante la utilización de un gradiente de elución, pudiéndose
separar desde los más polares como el Propil Galato PG a los menos
polares como el BHT.,
Las fases más utilizadas son la de Fase Reversa del tipo C8 y C18,
la AOAC propone un método con una columna Lichrosorb RP 18 de 10 micras,
utilizando como fase móvil un gradiente que comienza con agua: ac.
Acético 95:5 y termina al cabo de los 10 minutos con acetonitrilo:
ac. Acético 95:5, con detector de UV-Vis a 280 nm. El ácido
acético se añade con el fin de evitar las colas en los antioxidantes
más polares.
El detector UV-Vis a 280 nm. Es el más usual, sin embargo, también
puede utilizarse el detector de Fluorescencia con excitación a 285
nm. Y emisión a 315 nm. En caso de concentraciones muy bajas del antioxidante,
el detector más sensible es el Electroquímico.
ACIDULANTES.
Los ácidos
orgánicos pueden añadirse a los alimentos como acidulantes,
o formar parte de la naturaleza de los mismos.
En la elección de un método para la determinación de
ácidos orgánicos, la polaridad de estos compuestos hace que
nos inclinemos por procedimientos de Cromatografía de líquido,
ya que las técnicas de cromatografía de gases requerirán
la formación de ésteres volátiles para poder ser cromatografiados.
Dentro de los
posibles sistemas de cromatografía de líquidos, los que se emplean
con más frecuencia son los de Fase Reversa y la cromatografía
de Intercambio Iónico.
En Fase Reversa, se suelen emplear columnas con fase ligada del tipo C8 y
C18, trabajando con tampón fosfato, el pH se ajusta entre 2-3, según
convenga para conseguir la mejor resolución de la muestra.
En algunos casos puede ser útil la adición de un reactivo de Par-Iónico, como puede ser el " fosfato de tetrabutilamonio", para favorecer la separación, produciendo el correspondiente aumento de los tiempos de retención, y la resolución en algunos casos de solapamiento.
En la cromatografía
de intercambio iónico, se utilizan columnas catiónicas operando
en medio ácido, la fase móvil suele ser un ácido mineral
diluído, como puede ser el H2SO4 y trabajando a temperaturas inferiores
a 70ºC.
Los detectores más utilizados son el de índice de refracción
y el de UV-Vis.Con el primero tenemos el inconveniente de que pueden interferir
los azúcares que estén presentes en la muestra, por lo que es
necesario limpiarla previamente; esto se realiza pasando la muestra problema
por un cartucho de intercambio iónico y lavando con agua, en esta fracción
pueden ser analizados los azúcares. Los ácidos organicos se
extraen del cartucho con ácidos minerales, para ser a continuación
cromatografiados.
Si utilizamos detector de ultravioleta UV, se suele trabajar a una longitud de onda entre 220 y 230 nm,cuando los ácidos se encuentran a bajas concentraciones es más ventajoso leer a 210 nm , pero en este caso puede interferir la "fructosa" que tiene una absorbancia considerable a esta longitud de onda.
En las muestras
de vinos, estos están constituidos de forma natural por una mezcla
compleja de ácidos orgánicos, que van a estar implicados en
su sabor y estabilidad.Pero también los tratamientos enológicos
permiten la adición de ciertos ácidos hasta unos límites
marcados por la reglamentación.
La Comunidad Europea señala la utilización de métodos
enzimáticos para la determinación de estos ácidos, y
existen en el mercado numerosos kit para la cuantificación de los mismos;sin
embargo, la cromatografía de líquido permite le determinación
en un solo análisis de la mayor parte de ellos. La ventaja de los métodos
enzimáticos esla distinción entre los isómeros D y L
de los ácidos orgánicos, para deducir si son naturales o añadidos.
También se ha utilizado la cromatografía de líquidos
para el seguimiento de la transformación del ácido málico
en ácido láctico, que se produce en un proceso secundario de
fermentación del vino y que es considerada como deseable; o como un
medio para la caracterización de la procedencia de un vino de una determinada
región vinícola.
En estos análisis esta muy generalizado el uso de una columna de resina
de intercambio iónico, fuertemente catiónica, la Aminex-HPX-87H,
esta columna tiene la ventaja de que permite la cuantificación del
etanol y posible metanol del vino.
En general, los ácidos eluyen de la columna según aumenta el
valor de su pka, y hay que recordar que, según la longitud de onda
con la que se trabaje, pueden producirse interferencias con la fructosa.
Otra posible determinación de ácidos en vinos se puede realizar
empleando varias columnas de fase reserva, conectadas en serie, se pueden
lograr separaciones de numerosos ácidos, pero tiene el inconveniente
de que el tiempo de análisis se prolonga considerablemente, al tener
que utilizar bajas velocidades de flujo.
Hay una alternativa con las columnas de fase reserva, que es la posibilidad
de derivatización de los ácidos, formando, por ejemplo, los
esteres p-nitrobenzoatos, y la posterior elución en C 18 con agua:
metanol en gradiente.
Es muy frecuente la aplicación de estos métodos a la determinación
de ácidos orgánicos, en zumos de frutas y bebidas refrescantes.
Las adulteraciones de los zumos son cada vez más sofisticadas, y han
pasado de la simple adición de agua, azúcar y ácidos
de frutas, a métodos especialmente diseñados para ocultar la
adulteración.
Los métodos de HPLC nos van a permitir conocer la composición de ácidos orgánicos en la muestra y sus concentraciones relativas, sin embargo, el problema de la autenticidad es bastante difícil, sobre todo porque la proporción de los ácidos orgánicos en un zumo auténtico puede variar con la especie, las condiciones climáticas, el suelo o los tratamientos agrarios, por lo que será necesario la conjunción de otras técnicas como la absorción atómica para los perfiles de metales, o la resonancia magnética nuclear.
POTENCIADORES
Son sustancias que se añaden a los alimentos, con el propósito
de resaltar los cuatro sabores básicos: dulce, agrio, salado y amargo,
producidos por otros aromas ya presentes en el mismo.
Su utilización está muy extendida en sopas, caldos, platos preparados,
conservas de carne, etc. Los potenciadores más comunmente utilizados
son los "glutamatos" y los nucleótidos "guanilatos"
e "inosinatos"
Los glutamatos son estables y se utilizan a concentraciones comprendidas entre
el 0.3-0.8%.
Mezclas de 10:1 monosodio glutamato: monofosfato inosinato o monosodio glutamato:
monofosfato guanilato son diez veces más efectivas que el glutamato
solo.
Para su determinación se extraen de los alimentos con soluciones agua/acetona,
pudiendo ser analizados por cromatografía de líquidos o por
cromatografía de gases.
En HPLC se utilizan
columnas de intercambio iónico, fuertemente aniónicas; eluyendo
con fase movil tamponada y detectores de UV-VIS a 254 nm o detección
de índice de refracción.
Si las concentraciones de los potenciadores son muy bajas, se puede aumentar
la sensibilidad, mediante la formación de un derivado densilado; y
cuantificando con detector de fluorescencia.En este caso la elución
se hace en fase reversa, por ejemplo, una C18, con agua: metanol:acetonitrilo.
Ya hemos dicho antes que otro posible método instrumental para la determinación de glutamatos es el análisis por cromatografía de gases, pero este requiere la formación de un derivado para ser cromatografiado. Se utiliza una columna del tipo OV-3 al 3% con programación de temperatura.
CONSERVADORES.
Anteriormente les han hablado de la utilización que se les da a los
conservadores de la industria alimentaria, yo ahora voy a referirme exclusivamente
a los métodos de análisis que utilizan las técnicas instrumentales
para la determinación de estos compuestos.
Hay que decir que en general los conservadores que se emplean a parte de los
sulfitos, son el ácido sorbico, benzoico, y los parabenes con sus respectivos
derivados. Estos compuestos pueden extraerse de los alimentos sin grandes
problemas.
Para las bebidas alcohólicas, refrescos o zumos, se requiere como mucho
una extracción a través de fase sólida, en la que se
puede utilizar Sep-Pack C18, o columnas tipo Extrelut, en muchos casos la
muestra puede ser analizada directamente.
Cuando se trata de muestras sólidas, la extracción puede tener
que ser algo más laboriosa, pero en ningún caso suele plantear
grandes dificultades.
En general los procedimientos pueden ser: a) Por acidificación de la muestra y posterior extracción con disolventes orgánicos; b) Por extracción en fase sólida; c) Por extracción como par-iónico; d) Por destilación
Esta última
proporciona muestras de análisis más limpias, pero las recuperaciones
son bajas, por lo que no son útiles en análisis cuantitativos.En
cuanto a los disolventes orgánicos, el acetonitrilo proporciona muy
buenas recuperaciones.
Los sulfitos se utilizan como conservadores en numerosos alimentos, su determinación
clásica es el método Monier-Willians, basado en una gravimetría,
después de la extracción por destilación.
Por cromatografía
de líquidos también puede ser analizado, dando resultados buenos,
comparándolos con resultados obtenidos por el método tradicional.
En estos casos se utiliza la gravimetría iónica, acoplada a
un detector de conductividad, que es muy específico para el anión
sulfito, el cual se extrae de la muestra por destilación. El método
ha sido probado en una gran variedad de matrices, permitiendo el análisis
de sulfito total y sulfito libre.
En cuanto a conservadores como el ácido sórbico y benzoico,
ampliamente utilizados, la AOAC ha propuesto un método por cromatografía
de gases aplicable a numerosos tipos de matriz. La CEE dicta como oficial,
para el ácido sórbico, un método para esta técnica,
alternativo al espectrofotométrico, en vinos.
El análisis de estos dos conservadores va a requerir la formación
de un derivado, como puede ser el trimetil-silil-ester, previa extracción
con disolventes orgánicos de la muestra acidificada. Se utilizan columnas
del tipo OV-1 al 3%, con programación de temperatura entre 80 y 210ºC
y detector de ionización de llama. El método de la CEE utiliza
columnas tipo (DEGS-H3PO4) en isotermo a 175ºC.
Sin embargo, la cromatografía de líquidos vuelve a dar una magnífica
respuesta en la determinación no sólo de los ácidos sorbico
y benzoico, sino también en la determinación de los conocidos
paraben, es decir, metil, etil, propil, butil, ester del para-hidroxibenzoico.
En general, su análisis se va a efectuar en cromatografía de
fase reversa, utilizando columnas como pueden ser Lichrosorb RP-18, o Bondapk
C-18, Nucleosil 5-C18. La fase móvil necesita la presencia de un tampón
que impida la ionización de los conservadores polares y aumenten la
afinidad de los analitos por la fase estacionaria de carácter apolar,
en mezcla con disolventes orgánicos como el acetonitrilo, metanol o
acetona. El pH del eluyente es crítico en muchas ocasiones, suele mantenerse
entre 3 y 4.5, teniéndose que ajustar con precisión en cada
muestra, para conseguir buenas resoluciones.
La otra alternativa habitual para la utilización de la fase reversa,
con este tipo de compuestos, es la formación de un par-iónico
por adición de un contra-ión como el tri-noctil-amina.
El detector de UV-VIS es el que se utiliza generalmente con los conservadores,
debido a la buena absorbancia de los mismos, se suele emplear una solución
de compromiso a 235 nm. Ya que en medio ácido el ácido benzoico
absorbe a 228 nm, el ácido sórbico a 259 nm, y los paranen a
255 nm,o se puede optar por una variación en el tiempo de la absorbancia
si se dispone de un detector de Diodo-Array.
EDULCORANTES.
Los edulcorantes
son añadidos a los alimentos para sustituir a la sacarosa, los podemos
clasificar como calóricos y no calóricos. Los primeros son metabolizados
por el organismo para producir energía y se acumulan en las grasas,
su poder edulcorante es algo superior al de la sacarosa con un volumen similar,
por lo que pueden mantener el volumen de los alimentos en donde la sustituyen.
Los no calóricos tienen un alto poder edulcorante, que oscila entre
40 y 2000 veces más que el de la sacarosa, se utilizan como alternativa
al azúcar en numerosos productos, como pueden ser salsas, bebidas refrescantes,
chicles o simplemente en tabletas.
Los de uso más generalizado son la Sacarina, Aspartamo, Ciclamatos,
Acesulfamato K, entre otros. Su toxicidad ha sido objeto de numerosos estudios
controvertidos y, en la actualidad, su uso está limitado a ciertos
niveles, como es el caso de otros muchos aditivos.
En consecuencia, es importante disponer de los métodos de análisis
adecuados para su determinación, y nuevamente la Cromatografía
de Líquido de Alta Resolución nos proporciona una respuesta
satisfactoria, para este tipo de aditivo
.
El Aspartamo es un edulcorante con un gusto parecido al de los azúcares
naturales, sin dejar el sabor metálico y amargo de otros edulcorantes,
sin embargo, tiene el inconveniente de ser inestable a temperaturas superiores
a 150ºC y en medio acuoso, perdiendo su dulzor, combinado con la sacarina
se reduce su inestabilidad por lo que es frecuente encontrar su mezcla en
los alimentos.
El Acesulfamato K es estable al pH de los alimentos y soporta temperaturas de 220ºC sin descomponerse, por lo que se utiliza en alimentos que tienen que ser sometidos al calor.
En cuanto a la
preparación de la muestra de análisis, ésta suele ser
bastante sencilla; para el caso de bebidas refrescantes bajas en calorías,
en donde tienen una gran aplicación los edulcorantes, requieren tan
solo la eliminación del gas, al estar con frecuencia carbonatadas.
Si por el contrario se trata de alimentos sólidos, se extraen con mezclas
hidroalcohólicas, que se limpian a través de cartucho Sep-Pak.
Los métodos que se están utilizando para su determinación
son fundamentalmente los de Cromatografía de Líquidos, en general
lo más frecuente es utilizar Fase Reversa C8 o C18. La elución
se realiza con fase móvil tamponada a pH entre 3 y 4.5 y disolvente
orgánico como acetonitrilo o agua, o con formación de Par-iónico
con reactivo como sulfato de tetrabutil amonio (Acesulfamato K) o tetrabutil
amonio toluen-p-sulfonato (Ciclamatos) en mezclas hidroalcohólicas.
Como detector
se están utilizando los de UV-Vis a las longitudes de onda adecuadas
al edulcorante que se esté determinando, cuando se determinan simultáneamente
Sacarina y Aspartamo, se suelen utilizar a 214 nm., para aumentar la sensibilidad
para ambos compuestos
.
Estos procedimientos cromatográficos tienen la posibilidad de determinar
simultáneamente en el mismo cromatograma otros compuestos que, con
frecuencia, se encuentran en las bebidas refrescantes, como Cafeína
y Benzoato sódico, siendo de gran utilidad para el analista.
COLORANTES SINTÉTICOS.
El análisis
de colorantes por técnicas instrumentales está condicionado
a la adecuada extracción de éstos del alimento que los contiene,
siendo éste el mayor problema de su determinación.
Al igual que otros aditivos, los colorantes se encuentran a concentraciones
bajas, en matrices complejas, y además pueden estar ligados químicamente
a las proteínas, lo que hace aumentar la dificultad de la extracción.
El procedimiento analítico requerirá, por tanto, una serie de
etapas que permita la extracción del colorante, la separación
de otras sustancias que se extraigan simultáneamente y que puedan interferir,
y su posterior concentración, a fin de poder efectuar su determinación
cualitativa y cuantitativa.
Los colorantes pueden ser neutros, pero por regla general son de carácter
iónico, conteniendo en su estructura grupos aniónicos (-SO3H)
o catiónicos (-NH2; -NHCH3; -N(CH3)2) que les confiere su solubilidad
en ácidos y bases débiles; con los que son extraídos
de los alimentos.
Son muchos los procedimientos que se han ideado para conseguir la extracción
cuantitativa de los colorantes, ahora contaremos algunos de ellos:
En la separación
con lana, por ejemplo, los colorantes de tipo aniónico se separan del
alimento por tratamiento de éste con una solución ácida,
la cual se hierve con un bolo de lana, en la que se van absorbiendo lentamente;
después se lava la lana con agua fría, se recuperan los colorantes
con solución caliente de amoniaco.
Las recuperaciones con este sistema son muy bajas, y pueden producirse modificaciones
en los colorantes como consecuencia del tratamiento.
Los tratamientos con poliamida suelen proporcionar buenas recuperaciones, pero son laboriosos, el procedimiento es muy similar al de lana. Para alimentos ricos en proteínas es necesario la precipitación previa de las mismas y su separación. En algunos casos el colorante está ligado químicamente a la proteína y se requiere una digestión enzimática previa a cualquier tipo de separación o extracción.
Se producen mejores
separaciones cuando las soluciones ácidas del alimento se depositan
en la parte alta de la columna de poliamida; en lugar de mezclada con ésta.
Al lavar con agua la poliamida se arrastran los ácidos, azúcares
y aromas; seguidamente con acetona se arrastran los colorantes básicos
y parte de los colorantes naturales.
Para conseguir la adecuada separación el procedimiento hay que repetirlo
antes de concentrar el residuo.
La separación con resinas de intercambio iónico del tipo Ambelita
"LA-2", se basa en la combinación de la resina aniónica
con los grupos ácidos del colorante, para formar un compuesto soluble
en disolventes orgánicos . la gran afinidad de la resina por el colorante
hace que se puedan conseguir recuperaciones casi completas.
Otra posibilidad es la separación por formación de un "par-iónico"
mediante la adición de un contraión como puede ser el "Tri-n-Octil-amina"
y su extracción a fase orgánica; de donde se recuperarán
los colorantes por solución acuosa de perclorato sódico. En
este proceso es muy importante la fuerza iónica y el pH de la fase
acuosa.
La separación mediante la utilización de cartuchos tipo Sep-Pack
de Fase Reversa, se ha extendido mucho por la rapidez del procedimiento, y
porque éste permite al mismo tiempo la concentración de la muestra.
La determinación cuantitativa de los colorantes puede efectuarse con buenos resultados, por Cromatografía en Capa Fina, utilizando como fase estacionaria: papel, alúmina, sílica, etc. , y combinaciones de diferentes fases móviles. Por este procedimiento pueden cuantificarse utilizando Cromatografía de Capa Fina de Alta Resolución y posterior densitometría.
Sin embargo,
entre las técnicas instrumentales, la Cromatografía de Líquidos
es muy adecuada a la estructura de estos compuestos y a su carácter
generalmente iónico.
Los detectores más utilizados son los de UV-Vis, aunque también
pueden utilizarse otros detectores. Los acoplamientos de Cromatografía
de Líquidos con Espectrometría de Masas se han utilizado para
la caracterización del colorante y sus compuestos asociados.
Los modos cromatográficos que se suelen emplear son los de Absorción
líquido-sólido, Intercambio Iónico y Fase Reversa.
En Absorción líquido-sólido se utilizan columnas de sílice
y fases móviles orgánicas; con un cierto carácter polar.
Este tipo de cromatografía produce altos valores en los tiempos de
retención y picos rechonchos y mal resueltos.
Con Cromatografía de Intercambio fuertemente aniónicas (tipo
SAX) y gradientes de fase móvil (tipo: Tetraborato Sódico/Perclorato
Sódico). Aunque estos procedimientos han dado muy buenos resultados,
logrando separar las distintas impurezas de un colorante, no suelen utilizarse
debido al tiempo que se requiere para equilibrar el sistema cromatográfico
después de cada elución.
En definitiva, los procedimientos cromatográficos más utilizados
son los de Fase Reversa. Debido al carácter iónico de los colorantes
se precisa la utilización de tampones como fase móvil, o la
adición de reactivos formadores de pares-iónicos, que modifiquen
la afinidad de los colorantes por la fase estacionaria. En estos sistemas
se logran buenas separaciones, selectividad y picos simétricos.
ANEXO
ADITIVOS
ALIMENTARIOS. NECESIDADES DE USO.
LEGISLACIÓN VIGENTE Y ARMONIZACIÓN CON LA CEE.
El uso generalizado
de los aditivos origina muchas controversias, y tanto su inocuidad como su
necesidad han sido puestas en duda.
La aparición de término "aditivo" en el lenguaje alimentario
es relativamente reciente, podríamos situarlas hacia finales del siglo
XIX, sin embargo su uso viene desde lejanas épocas.
Es en el siglo XIX, coincidiendo con el desarrollo de la química, cuando
se extiende el uso de aditivos. Se interpreta la transformación de
nitratos en nitritos y se atrinuye a éstos la estabilización
del color rojo de las carnes, comienza a utilizarse el ácido benzoico
como conservador y se descubre la molécula de anilina, que desarrollará
toda una serie de colorantes.
Las razones de su uso podemos encontrarlas en:
- Conseguir la cantidad suficiente de alimentos para abstecer una población
en constante crecimiento, aprovechar los excedentes para suplir malas cosechas
y aumentar las exportaciones.
- El poder disponer de productos vegetales fuera de los periodos de cosecha
y de productos de origen animal lejos de las fechas de su sacrificio, puede
conseguirse por métodos físicos, pero cuando estos alimentos
se transforman, es necesario utilizar aditivos.
- Abaratar determinados procesos de fabricación, siendo así
accesibles a un mayor número de consumidores, favoreciendo tanto los
intereses de éstos como del productor de alimentos.
- El trabajo fuera del hogar, la evolución del trabajo culinario, la
influencia de la publicidad, etc.
Se entiende por Aditivo Alimentario cualquier sustancia que, normalmente no
se consuma como alimento en si o ni se use como ingrediente característico
en la alimentación, independientemente de que tenga o no valor nutritivo
y cuya adición intencionada a los productos alimenticios, con un propósito
tecnológico en la fase de su fabricación, transformación,
preparación, tratamiento, envase, transporte o almacenamiento tenga
o puede esperarse razonablemente que tenga, directa o indirectamente, como
resultado que el propio aditivo o sus subproductos se conviertan en un componente
de dichos productos alimenticios.
Para aprobar la utilización de aditivos en los aliemntos hay que tener
en cuenta:
- La evaluación toxicológica del Comité Mixto FAO/OMS
de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA), así como el Comité
Científico para la Alimentación humana de la CEE (CCAH).
El mandato de este Comité es :
A) Elaborar Normas de Identidad y Pureza de los Aditivos
B) Evaluar los Aditivos para determinar la inocuidad de su empleo, basándose
en los estudios realizados en animales durante periodos prolongados con diversas
dosis.
En dichas evaluaciones, de una manera general, se realizan:
- Estudios de Toxicidad aguda.
- Estudios bioquímicos, que abarcan la absorción, almacenamiento
en órganos y tejidos, metabolismo y eliminación.
- Estudios de toxicidad a corto y largo plazo.
Estudios Especiales.-
Si en los estudios anteriores hay indicios de que la reproducción puede
ser efectuada, deberán realizarse estudios específicos.
Así los estudios sobre reproducción incluirán embriotoxicidad
y teratogenicidad, incluyendo al menos dos generaciones de animales.
Dos generaciones también se utilizan para los estudios de carcinogenicidad
y mutagenicidad.
A partir de la dosis más elevada, que no haya producido efectos adversos
en el animal, se fija el factor de inocuidad que suele ser 100. (10x10) 10
teniendo en cuenta que el hombre puede ser más sensible que el animal
más sensible y 10 porque puede haber seres humanos más sensibles
a dicha sustancia.
Es sobre esa base como se establece la Ingesta Diaria Admisible (IDA) para
cada aditivo alimentario; defiida por el JECFA como la cantidad media de una
sustancia expresada en mg/Kg de peso corporal, que puede ingerirse diariamente
a través de la dieta, aún durante toda una vida, sin riesgos
detectables, tomando en consideración todos los factores conocidos
en el momento de la evaluación.
Una IDA no limitada significa que conforme a los datos toxicológicos,
biológicos, químicos y clínicos disponibles, la ingesta
diaria total de la sustancia presente en los alimentos en concentraciones
necesarias para obtener el efecto técnico deseado, no presenta ningún
riesgo para la salud. Por consiguiente, se considera innecesario establecer
una cifra máxima para la IDA de tales sustancias.
La necesidad de uso de un aditivo viene demostrada por proporcionar ventajas tecnológicas, económicas u otras que beneficien al consumidor.
Tecnológicas.-
Conservar la calidad nutritiva de los alimentos, como es el caso de os Antioxidantes
que evitan pérdidas de valor nutritivo, ya que se destruirían
vitaminas y evitar la formación de peróxidos que pueden ser
nocivos para el hombre
Suministrar los ingredientes necesarios para productos alimenticios fabricados
para grupos de consumidores que tengan necesidades nutritivas especiales
Estabilizar una emulsión: Salsas, Margarinas.
Controlar un pH: Mermeladas y Bebidas.
Económicas.- Grandes grupos de aditivos ( Conservadores, Antioxidantes, y Estabilizantes ) amplian la vida media de los alimentos, reducen los deterioros y proporcionan gran variedad de productos alimenticios para poblaciones urbanas durante todo el año y a precios mejores para el consumidor.
Otras ventajas.-
Ofrecer un aspecto atractivo ya que si el alimento no tiene la apariencia
y textura que por costumbre y tradición el consumidor espera encontrar,
rechaza el alimento.
En todas las etapas, desde la fabricación hasta el almacenamiento de
los alimentos, puede existir una necesidad de uso de aditivos siempre que
no se utilizen para enmascarar materias primas defectuosas o métodos
antihigiénicos.
Clasificación.-
De acuerdo con su acción, se establecen en el Real Decreto 111/1991
de 12 de julio (BOE 17-7-91) 24 categorias de aditivos alimentarios.
Colorante Estabilizador Antiespumante
Conservador Potenciador del sabor Agente de recubrimiento
Antioxidante Acidulante Endurecedor
Emulgente Corrector de la acidez Humectante
Agente de tratamiento de la harina Secuestrante
Sales de fundido Antiaglomerante Espesante
Almidón modificado Edulcorante Enzimas
Gelificante Gasificante Agente de carga
Gas propulsor y gas envasado.
Esta categorías
establecidas de acuerdo con la función principal que normalmente ejerza
el aditivo y no excluyendo la posibilidad de que pueda ejercer otras funciones.
En el etiquetado de unproducto alimenticio, tienen que figurar obligatoriamente
los aditivos en la lista de ingredientes con el nombre de su categoría
y a continuación el correspondiente nombre específico o el número
asignado por la CEE. (Resolución del 23 de julio de 1987. BOE 4-8-87)
El sistema de numeración evita el etiquetado excesivamente largo, con
unas denominaciones químicas que no le dicen nada al consumidor.
La aprobación del uso de aditivos alimentarios se realiza mediante
listas positivas para cada grupo de alimentos, fijando las dosis máximas
permitidas en cada uno de ellos teniendo en cuenta la IDA.
Estas listas positivas son abiertas, significa que pueden ser modificadas
si posteriores conocimientos científicos demuestran que una sustancia
es nociva para la salud, o necesidades tecnológicas, por parte del
sector interesado, requiere un nuevo uso de un aditivo.
Así mismo, se fija el grado de pureza que deben tener los aditivos
a fin de que no supongan un riesgo de contaminación de los alimentos.
La Reglamentación Técnico-Sanitaria sobre Aditivos Alimentarios,
publicada por Real Decreto 3177/1983 del 16 de noviembre, modificada por Real
Decreto 1339/1988 del 28 de octubre y modificada por Real Decreto 1111/1991
del 12 de julio (BOE 17-791), traspone a nuestro derecho interno la Directiva
del Consejo del 21 de diciembre de 1988 (89/107/CEE) relativa a la aproximación
de las legislaciones de los Estados miembros sobre los aditivos alimentarios
autorizados en los productos alimenticios destinados al consumo humano. Esta
es la llamada Directiva marco, donde se fijan los criterios generales de autorización
de los aditivos, definición, etiquetado, categorías y a partir
de la cual se desarrollan las Directivas específicas.
La Propuesta de Directiva de Edulcorantes, está pendiente de publicación
en el Diario Oficial de la CEE, después de la segunda lectura por el
parlamento europeo, ya que ha sido muy debatida la claúsula de protección
en la elaboración de productos tradicionales, relativa a la no utilización
de edulcorantes por los fabricantes alemanes de cerveza tradicional alemana.
Esta Directiva, una vez publicada, tiene que ser armonizada con nuestra legislación.
La propuesta de Directiva de Colorantes en estudio desde enero a nivel de
Consejo, incluye en sus anexos la lista de colorantes alimentarios permitidos,
listado de alimentos que no pueden contener colorantes y los productos alimenticios
en los que se permite su uso y dosis.
En una tercera Propuesta de Directiva se incluyen todos los restantes aditivos.
Han finalizado los trabajos en la Comisión a nivel de grupo de expertos
y próximamente pasará a estudiarse en Consejo. Es un amplio
documento en el que figuran los aditivos con IDA no especificada y cuyo uso
en los productos alimenticios esté justificado tecnológicamente,
excepto en una serie de alimentos como los no transformados, que deben estar
totalmente exentos de aditivos.
En los diferentes anexos, según su función figuran los restantes
aditivos que tienen IDA especificada, con las categorías de alimentos
en los que está permitido su uso y dosis.
Cuando sea publicada esta última Propuesta de Directiva quedarán
armonizadas las legislaciones de los Estados Miembros en materia de aditivos,
lo que supondrá un cambio de todas nuestras listas positivas, ya que
todas las Directivas una vez publicadas, tienen que trasponerse al derecho
interno de cada país.
La coordinación de todas las regulaciones sobre productos alimenticios,
incluidos los aditivos, está encomendada a la Comisión Interministerial
para la Ordenación Alimentaria (CIOA) en la que participan representantes
del Ministerio de Sanidad y Consumo (Dirección General de Protección
de los Consumidores, Instituto Nacional de Consumo y Centro Nacional de Alimentación)
Ministerio de Economía y Hacienda, Ministerio de Industria y Energía,
Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, así como representantes
de FIAB, AFCA; y OCU.
El control de los aditivos, al igual que los productos alimenticios, material
y objetos destinados a entrar en contacto con los alimentos, instalaciones,
actividades y servicios, está legislado por el Real Decreto 1945/1983
del 22 de junio (BOE 15-7-83) `por el que se regulan las infracciones y sanciones
en materia de defensa del consumidor y de la producción agro-alimentaria,
control que a su vez obligará la Directiva 89/397/CEE relativa al control
oficial de los productos alimenticios.
Las actividades de control se efectuaran por la Administración estatal,
autonómica o local que resulte competente.
La elaboración de programas de control estableciéndolos de forma
habitual, así como especificar la frecuencia y programa de los mismos
es obligación de los Estados Miembros que transmitirán a la
Comisión el número de muestras, análisis, número
y carácter de las infracciones comprobadas, así como los criterios
que se han tenido en cuenta para la elaboración de los programas (pendiente
de publicar la transposición de esta segunda parte de la Directiva
de control y que fue aprobada en Pleno de CIOA el 31/10/91)
Si bien es imposible garantizar de manera absoluta la inocuidad de una sustancia
dada, los riesgos debidos a la ingestión de aditivos alimentarios son
extremadamente raros, teniendo en cuenta los controles a los que son sometidos.
Comparados con otros riesgos potenciales ligados a los alimentos, tales como
la contaminación microbiana o la contaminación por toxinas naturales,
puede afirmarse que no existen prácticamente riesgos para el consumidor.