ANALISIS INSTRUMENTALES REALIZADOS EN ALIMENTOS
TERY BOILE LUIS GALLARDO ESTUDIANTES
CLEMENTE GRANADOS CONDE DOCENTE
UNIVERSIDAD DE CARATGENA FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA DE ALIMENTOS 14 – 03 - 2011
METODOS DE ANALISIS
El objetivo final de las industrias agroalimentarias es la producción de alimentos Atractivos, sanos y con la mayor de las calidades al menor coste posible. Para alcanzar este propósito es necesario controlar el proceso global constituido, a grandes rasgos, por la manipulación, elaboración y distribución de los alimentos. Desde que las materias primas llegan a la industria hasta que el producto final sale de la misma, es necesario mantener un control exhaustivo para poder ofrecer al cliente final a través de los correspondientes mercados unos alimentos y bebidas garantizados en cuanto a higiene y calidad. Entre los instrumentos más importantes de los que dispone un empresario y por supuesto un técnico del sector agroalimentario que le permitan asegurar la calidad, se encuentran los métodos químicos de análisis. Con estos métodos pueden determinarse una serie de parámetros considerados como fundamentales: volumen, peso, composición, presencia de contaminantes, impurezas, valor nutricional, proteínas, azúcares, grasas, sales minerales, vitaminas, etc. Todo análisis se inicia con la toma, la conservación y el tratamiento de una muestra de la sustancia en cuestión. Si la característica o las características que se quieren evaluar son la presencia o ausencia de una determinada sustancia en un producto alimenticio, el control de calidad es relativamente simple, ya que basta con inspeccionar uno de los alimentos para conseguir la información buscada. En cambio, si la propiedad tiene carácter aleatorio, es decir, si su variación está asociada con una cierta probabilidad y, por tanto, sólo afecta a un cierto número de componentes de la “población” total de productos, la valoración es más difícil. Tales características aleatorias pueden ser el contenido en una cierta sustancia, la carga bacteriana, el peso neto del producto. Aunque el examen no sea destructivo, es prácticamente imposible examinar todos los elementos de un lote de fabricación o de almacenamiento; por tanto, debemos concretar el control a un grupo, que constituirá la muestra, y el estudio hecho sobre ella será la estimación sobre el muestreo. Esta estimación se puede realzar sobre atributos, es decir, asignando cada uno de los elementos examinados a una de las dos categorías establecidas como aceptable o no aceptable, según la propiedad analizada. Algunos métodos para determinar el estado de los alimentos se muestran a continuación:
Espectrometría de UV visible: se basa en que la absorción de luz por parte de la sustancia es directamente proporcional a la concentración de la misma. Esta técnica sirve para análisis cuantitativo fundamentalmente.
Espectrofotometría de fluorescencia: se basa en que algunas sustancias vuelven a emitir en forma de luz una porción de la energía absorbida. Una parte de la luz absorbida produce luz fluorescente. En bajas concentraciones, la intensidad de la fluorescencia es proporcional a la concentración.
Espectrofotometría infrarroja: se da un bombardeo en la zona del infrarrojo y se hacen barrido que nos permiten identificar estructuras características. En general, da más información sobre el compuesto que en el visible. Es una técnica muy usada para el análisis de cafeína, o para ver rasa y lactosa en la leche.
Espectrometría de absorción atómica: se hace una atomización en una cámara de grafito, de manera que se crea una niebla de la muestra. Hay un quemador con forma de ranura que da una llama con una determinada longitud de onda. los átomos se les hace llegar una radiación con una longitud de onda específica, de forma que los átomos absorben energía a esa longitud de onda. La cantidad de luz absorbida después de pasar a través de la llama determina la cantidad de analito en la muestra. Cuanta mayor cantidad de componente hay en la llama, mayor cantidad de energía se absorbe. Es una técnica muy sensible, se usa por ejemplo para detectar metales pesados.
Fotometría de llama: se mide la intensidad de la radiación emitida por una sustancia que ha absorbido energía al quemarse una llama. Es muy sensible, se usa para metales.
Espectrometría de masas: lo primero que hay que hacer en esta técnica es ionizar las sustancias y posteriormente romperlas en trozos. A continuación se separan los distintos trozos en base a la relación masa /carga. En los espectros se puede visualizar la abundancia de las distintas relaciones masa / carga. Así, cada sustancia tendrá un espectro de masas característico. La espectrometríade masas sirve para análisis cualitativo básicamente.
Resonancia magnética nuclear (RMN): En ambas se miden las propiedades magnéticas de los spines. Esta técnica permite obtener información sobre la composición de las sustancias y datos sobre las propiedades físicas.
DETERMINACIÓN DE pH: La acidez medida por el valor de pH, junto con la humedad son, probablemente, las determinaciones que se hacen con más frecuencia. El pH es un buen indicador del estado general del producto ya que tiene influencia en múltiples procesos de alteración y estabilidad de los alimentos, así como en la proliferación de microorganismos. Se puede
determinar colorimétricamente mediante los indicadores adecuados, pero, para su mayor exactitud, se ha de recurrir a métodos eléctricos mediante el uso de pH-metros.
ACIDEZ VALORABLE TOTAL: Además del grado de acidez expresado por el pH, el contenido total de ácido en un alimento informa sobre la formulación del producto. Se suele concretar valorando con hidróxido sódico y un indicador. Los resultados se dan en términos del ácido que predomina; por ejemplo, en la leche, como ácido láctico y en el vinagre, como acético. En algunos casos, se expresa en términos de equivalencia de peso de un álcali determinado; así, los fosfatosácidos utilizados en la levadura en polvo se dan como bicarbonato sódico.
ALCOHOL: Normalmente, el alcohol se determina destilando un volumen medido de muestra, diluyendo con agua este destilado hasta el mismo volumen inicial y deduciendo el contenido en alcohol a partir de la densidad del líquido mediante tablas alcoholimétricas. La cantidad de alcohol se expresa porcentualmente en volumen.
METODOS COLORIMETRICOS: Se ha empleado la reacción de Biuret que dá una coloración púrpura cuando los enlaces peptídicos reaccionan con los iones cúpricos a un ph alcalino y se ha informado que no interfieren pequeñas cantidades de azúcares reductores. El método ha sido mejorado considerablemente mediante el uso de propano-2-ol y la aplicación de calor (Noll y cols.,1974). El reactivo de Folin (ácido fosfomolíbdico-fosfotúngstico) es reducido por las proteínas para formar un complejo azul de molibdeno. Los colorantes de ácidos sulfonados reaccionan con proteínas a pH bajo para formar un coágulo proteína - colorante insoluble-. Si se separa este coágulo por filtración o centrifugación, la cantidad de color que permanece en el líquido sobrenadante es indirectamente proporcional a la cantidad de proteína en la muestra. La reacción del colorante con las proteínas es compleja y no uniforme, por lo que este método es altamente empírico y requiere estandarización y calibración.
Textura: además de su utilidad práctica, es necesario tener en cuenta las posibilidades y limitaciones de los métodos instrumentales en la evaluación y control de la textura. La primera limitación se produce porque, durante el proceso de masticación, los alimentos se rompen en pequeños trozos y este proceso de reducción de tamaño no es reológico. Tampoco tienen este carácter el tamaño, la forma o la rugosidad de las partículas resultantes, ni su capacidad para humedecerse con la saliva. Menos directa es incluso la conexión de la reología con las percepciones ligadas a los receptores visuales y auditivos. En función de la naturaleza del alimento, la percepción de diferentes atributos por distintos sentidos puede tener mayor o menor
importancia en la sensación integrada percibida por ser humano. Por tanto, aún disponiendo de un método de medida reológico que proporcionase una información completa sobre los atributos mecánicos de la textura de un alimento, no se conseguiría la medida total de la misma. La textura de los alimentos es claramente un atributo sensorial y sólo puede medirse totalmente con métodos sensoriales. Como ocurre con otros atributos, el desarrollo y mejora de los métodos sensoriales para medirla se debe basar en el conocimiento del proceso por el que el hombre la evalúa. Básicamente, este proceso incluye: a) la percepción fisiológica del estímulo, b) la elaboración de la sensación y c) la comunicación verbal de la sensación.
Dato curioso… El sabor y el olor de los productos alimenticios son de vital importancia para el éxito comercial de los productos. Idealmente el análisis del sabor, debe ser efectuado por paneles de degustación formado por personas expertas. En la práctica esos paneles son muy caros y problemáticos. Por ello se han desarrollado las narices y lenguas electrónicas basándose en una combinación muy potente de sensores sensibles y un software sofisticado. Operando de una manera análoga a como lo harían los humanos para percibir los sabores y olores, tales equipos están proporcionando soluciones al problema de mediciones fiables del sabor y olor. Sin embargo los equipos de nariz electrónica únicamente miden los compuestos químicos volátiles que constituyen el olor de una muestra. La percepción humana abarca más que solamente el olor y el aroma, incluye el gusto, color, textura, sensación en el paladar e incluso sonido. Para complementar a la nariz electrónica se ha desarrollado la lengua electrónica que mide los componentes no volátiles cubriendo el aroma y el sabor. El análisis sensorial es una herramienta muy valiosa ya que valora los alimentos en función al consumidor. Los consumidores de productos frescos compran en función de la apariencia y la calidad textural y repiten su compra en función de la satisfacción con el flavor (sabor y aroma). y podemos darnos cuenta que los esfuerzos para desarrollar aparatos (nariz y lengua electrónica) están muy lejos de cumplir los objetivos de realizar adecuadamente un Análisis Sensorial ya que es necesario realizar un correcto muestreo y tener un buen conocimiento de la población. y finalmente el análisis sensorial es un método aún hoy irremplazable por la tecnología y muy valorado por las empresas para posicionar sus productos en el mercado, cuando se focaliza al consumidor.
