ANIONES MÁS COMUNES EN LOS ALIMENTOS Dentro de los aniones más importantes desde el punto de vista bromatológico podemos mencionar los siguientes:
Cloruros El ion clorur cloruro o está está amplia ampliamen mente te distri distribui buido do en la natural naturaleza, eza, princip principalm alment ente e formando formando parte de cloruro de sodio. En el agua el contenido de cloruro puede ser de 250 250 mg/L mg/L y suel suele e enco encont ntra rars rse e junt junto o el cati catión ón sodi sodio. o. Tamb Tambié ién n pued pueden en encon encontr trar arse se aguas aguas con 1000 1000 mg/L mg/L de clor clorur uros os y en este este caso caso los los cati catione oness predominantes son calcio y magnesio. En aguas oceánicas el contenido de cloruro de sodio promedio es del orden de 2.6 % (en peso).El cloruro es esencial para la buena salud, preserva del balance ácido base en la sangre, colabora en la absorci absorción ón de potasi potasio, o, contrib contribuye uye en la habili habilidad dad de la sangre sangre de transp transporta ortar r dióxido de carbono. El cloruro de sodio es utilizado popularmente como aderezo de las comidas y como conservador. Es considerado como un aditivo en los alimentos y utilizado como tal en la industria alimenticia. Si bien el cloruro de sodio no es tóxico, hay que tener en cuenta que la toxicidad de una sustancia está estrechamente ligada con la vía de ingreso al organismo, la cantidad y el período de exposición¹. Es por esta razón que en productos de ingesta diaria, agua y alimentos, es importante saber el contenido de cloruro de sodio. Por ejemplo el contenido de cloruro en agua potable no debe exceder los 300 mg/L.Por lo expuesto, en muchos productos alimenticios se cuantifica la cantidad de cloruros, como es el caso de la determinación en queso, leche, pescado, salsas, bebidas alcohólicas y analcohólicas. Para determinar cloruros se utilizan titulaciones por precipitación, es decir se hace reaccionar el titulante, en este caso nitrato de plata, con el analito para firmar un precipitado y por medio del volumen utilizado calcular la cant cantid idad ad de clor clorur uros os de una una mues muestr tra. a. El nitr nitrat ato o de plat plata a es el reac reactitivo vo precipi precipitan tante te más import important ante e y se usa para determi determinar nar haloge halogenuro nuros, s, aniones aniones inorgá inorgánico nicoss divale divalente ntes, s, mercap mercaptan tanos os y ácidos ácidos grasos. grasos. Estas Estas titula titulacio ciones nes se conocen como titulaciones argentométricas como por ejemplo los métodos de Mohr, Fajans, Volhard, Gay-Lussac entre otros: DETERMINACION EXPERIMENTAL: MATERIALES Y REACTIVOS Materiales • • • • • • •
Erlenmeyer. Espátula. Matraces aforados. Pipetas. Bureta. Soporte universal. Fiola.
•
Balanza.
Reactivos • • • •
NaCl 0.001 N AgNO3 K2CrO4 Agua bidestilada (QP)
PROCEDIMIENTO Determinación de cloruros con un titulante igual a AgNO3 y un titulado NaCl 0.001N. Preparamos una solucion de NaCl al 0.001 N. En un vaso de precipitados colocamos 3ml de K2CrO4 con 100 ml de NaCl al 0.001N, para luego aforamos con agua hasta 200ml totales. Armamos nuestro equipo para proceder a titular. Procedemos a titular.
•
• •
• •
CALCULOS PREPARAMOS NaCL 0.001
• • • • •
Colocamos 1.48 gr de sal de cocina en una fiola. Aforamos con agua bidestilada hasta 250ml. Tomamos de esta nueva solucion [0.1 N] 2.5 ml de dicha solucion. Vertimos los 2.5 ml que tomamos e introducimos a una fiola nueva. Luego aforamos con agua bidestilada hasta 250 ml de esta manera obtenemos una solución de NaCl al 0.001N
OBTENEMOS EL SIGUIENTE GRAFICO
V AgNO3
c.e
0.00
1.072
0.50
1.069
1.00
1.066
1.50
1.063
2.00
1.06
2.50
1.058
3.00
1.055
3.50
1.052
4.00
1.048
4.50
1.046
5.00
1.043
5.50
1.041
6.00
1.038
6.50
1.035
7.00
1.033
7.50
1.032
8.00
1.033
8.50
1.031
9.00
1.028
9.50
1.026
10.00
1.023
10.50
1.021
11.00
1.018
11.50
1.015
12.00
1.013
12.50
1.009
13.00
1.008
13.50
1.005
14.00
1.002
14.50
1.000
15.00
0.998
CONCLUSIONES • •
Determinar los cloruros en nuestra solucion. Determinar la presencia de iones Ag2CrO4.
FOSFATOS (PO4)-3 El contenido de fósforo del hombre, es de unos 700 g, las necesidades de fosfato son del orden de 0,8 - 1,2 g/día. El cociente Ca/P de los alimentos debe ser de uno. El fósforo, en forma de fosfato libre o como ester o anhídrido, juega un papel central en el metabolismo y es un componente esencial de la dieta. Los compuestos orgánicos del fósforo consumidos con la dieta son escindidos por fosfatasas en el intestino de tal modo que la absorción de fósforo se realiza principalmente en forma de fosfato inorgánico. Los polifosfatos, que juegan un papel importante como aditivos de los alimentos, se absorben previa escisión a orto-fosfato. La magnitud de esta escisión depende del grado de condensación del compuesto.
PROCEDIMIENTO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO TOTAL EN ALIMENTOS. Método Espectrofotométrico del molibdato de amonio. OBJETIVO Determinar el fósforo total en muestras alimenticias. CAMPO DE APLICACIÓN Y ALCANCE El método es aplicable a alimentos en general, sólidos y líquidos FUNDAMENTO El método se basa en la formación de fosfomolibdato que en presencia de ácido ascórbico se reduce a azul de molibdeno y cuya absorbancia se lee a 660 nm. MATERIALES, INSUMOS Y EQUIPOS 1 Materiales y equipos 1.1 Balanza analítica, sensibilidad 0,1 mg. 1.2 Mufla regulable a 550 ± 15°C. 1.3 Baño termorregulador. 1.4 Espectrofotómetro visible. 1.5 Cápsulas de porcelana. 1.6 Placa calefactora. 1.7 Material usual de laboratorio. 2 Reactivos 2.1 Ácido clorhídrico p.a. 37%. 2.2 Solución 1: Tampón pH 4: Pesar 34 g de acetato de sodio trihidratado, disolver en agua y mezclar con 57 mL de ácido acético glacial, completar 1 litro con agua, controlar pH con peachímetro. 2.3 Solución 2: Ácido ascórbico: Preparar al 1% en solución de ácido oxálico al 0,5% recién preparado.
2.4 Solución 3: Molibdato de amonio sulfúrico: Preparar diluyendo 75 mL de ácido sulfúrico en 200 mL de agua, que son agregados a una solución que contiene 25 g de molibdato de amonio disueltos en 300 mL de agua. 2.5 Solución estándar de trabajo: 25 μg/mL. Tomar 25 mL de la solución de 100 μg/mL y enrasar a 100 mL con agua.
DESARROLLO 1 Pesar 1 a g de muestra previamente homogenizada. 2 Precalcinar y luego calcinar a 550°C por 8 horas hasta cenizas blancas. 3 Tratar las cenizas en el crisol a temperatura ambiente con 5 mL de agua y 5 mL de ácido clorhídrico. Cubrir con vidrio reloj y herir cuidadosamente 5 min. en placa calefactora, evitando que se seque. Transferir cuantitativamente a matraz aforado de 100 mL con agua destilada y aforar. 4 Medir 5 mL de la solución muestra, agregar 10 mL de la solución 1, luego 1 mL de la solución 2 y finalmente 5 mL de la solución 3. Mezclar después de cada adición y aforar a 100 mL con agua. 5 Leer la absorbancia a 660 nm a los 30 minutos exactos desde que se adiciona la solución 3. 6 Hacer un blanco y un estándar con 5 mL de la solución 6.2.5 que serán sometidas al mismo tratamiento del punto 7.4. 7 Expresión de resultados: g de fósforo = ____Am x C_______ As x a x P x 10 Am: Absorbancia muestra. As: Absorbancia estándar. C: Masa en μg del estándar a: Alícuota muestra, mL. P: Peso muestra, g. 8 Para expresar: g fósforo en g de PO4 se multiplica por el factor 3.066 g fósforo en g de P2O5 se multiplica por el factor 2.291. 9 Observaciones: Para análisis de materias primas se deben modificar los pesos de muestras y las alícuotas a tomar.
NITRITOS Y NITRATOS (NO2-, NO3-): Los nitritos y nitratos, son los compuestos mas utilizados para el color de las carnes curadas. También tiene acción microbiana, especialmente junto al NaCl, son importantes por ejemplo en el caso de productos carnicos no estériles, especialmente para evitar las infecciones con clostridium botulismo. Su efecto es dependiente del pH y proporcional a la concentración de HNO2. Para conseguir el enrojecimiento de la carne se considera suficiente, dosis de 5 - 20 mg de NO2/Kg; para que aparezca el característico a curado 50 mg/Kg y para conseguir el efecto antimicrobiano deseado 100 mg/Kg. La toxicidad aguda solo se produce a grandes dosis (formación de nitro hemoglobina). Actualmente se considera que el posible peligro viene de la formación de nitrosaminas, una de las sustancias con mayor efecto cancerígeno. Un gran numero de experimentos animales, han demostrado que la alimentación simultanea con aminas susceptibles de nitrosación y nitritos conduce a la formación de tumores, por ello se están realizando esfuerzos tendientes a reducir el aporte total de nitritos y nitratos en la alimentación. Concentraciones elevadas de nitratos en el agua de bebida puede ser peligroso para la salud, especialmente para niños y mujeres embarazadas. La contaminación de agua con nitrato puede ser de origen natural, ejemplo: Por los pozos ciegos, cámaras sépticas, etc., o por la fertilización de suelos para cultivos; los nitratos son buenos indicadores de contaminación microbiológica del agua donde existen pozos sépticos cercanos a los pozos agua de bebida. Cuando el contenido de nitrato en el agua supera el nivel máxima concentración (MCL) los microorganismos del tracto digestivo pueden convertir los NO3- en NO2-, estos compiten con el oxígeno en la corriente sanguínea y hacen ineficiente su transporte, causando una enfermedad llamada metahemoglobinemia que puede ser mortal en los niños, la misma puede ocurrir cuando el MCL es de 10 ppm. De nitrógeno o de 45 ppm NO3- (según el C.A.A.).
BROMATOS (BrO3-) La incorporación de ácido ascórbico, bromatos alcalinos o harina de soja enzimáticamente activa, mejora la calidad de la harina de gluten débil, por ejemplo: en la fabricación de panes y panecillos. En estos casos la masa se hace mas seca y hay un aumento de su resistencia a la extensión, tolerancia al mezclado y estabilidad a la fermentación. Además aumentara el volumen de cocción y mejorara la estructura de la miga. La adicción de Bromatos alcalinos (Ejemplo: El bromato de potasio), a la harina, también previene el ablandamiento excesivo del gluten durante la formación de la masa. Durante la cocción, los bromatos se reducen completamente a bromuros; no se produce la bromación de los constituyentes de la harina. Sin embargo la adicción de bromato de potasio no esta permitido en la Argentina por sus efectos nocivos para la salud. El peligro de utilizar este aditivo no solo implica un riesgo para quien consume el pan, sino fundamentalmente para los operarios que manipulan el producto ya que su inhalación puede generar intoxicaciones severas. Diversos estudios han revelado que el bromato de potasio es un potencial causal de cáncer (según la F.A.O, O.M.S y Comité de expertos en aditivos alimentarios), el mismo es un carcinógeno genotóxico (causante de cáncer) y sobre la base de los estudios realizados sobre bromato residual en el pan, se concluyo que el uso del mismo como agente de tratamiento de la harina no es apropiado, reiterando
como principio general que el bromato de potasio no debería estar presente en los alimentos que se consumen.
Dióxido de azufre y sulfitos (SO2, SO3-): Su acción se extiende a levadura, hongos y bacterias. La actividad se incrementa con el descenso del pH y se atribuye al ácido sulfuroso no disociado, el cual predomina a Ph< 3. La toxicidad es pequeña a la dosis habitual. Se discute su acción mutagénica. Los sulfitos se eliminan por la orina en forma de sulfatos. Se utilizan en las frutas y verduras desecadas, zumos de frutas, jarabes, concentrados y purés, bajo la forma de SO2, Na2SO3, K2SO3, NaHSO3, KHSO3, Na2S2O5, K2S2O5 en dosis menor o igual a 200 ppm. En la elaboración del vino se utiliza antes de la fermentación del mosto, para evitar el desarrollo de microorganismos perjudiciales y durante la fermentación con cultivos puros a 50-100 ppm; en la conservación se utiliza a unos 50-75 ppm. El SO2, tiene no solo una acción antimicrobiana, sino que se emplea para evitar coloraciones anormales por bloqueo de compuestos carbonilos reactivos (reacción de Maillard, pardeamiento no enzimático) o por inhibición de la oxidación fenólica (pardeamiento enzimático), e inhibe el deterioro de nutrientes como la vitamina C; sin embargo para un segmento de la población como los asmáticos, los sulfitos son un riesgo, entre las posibles reacciones pueden producirse nauseas, diarreas, urticarias y dificultades para respirar o ataques asmáticos. Hoy el uso de sulfitos como conservante, se limita a ciertos productos del mar y tipos de galletitas, gelatinas, jaleas, frutas y verduras procesadas (en jugos o desecadas) entre otros y su presencia debe advertirse en el etiquetado.
Flúor El organismo humano contiene unos 2,6 gs. de flúor. El carácter esencial de este elemento se pone de manifiesto por alteraciones del crecimiento. La acción toxica de los fluoruros se produce ya a 2 ppm, la fluoración del agua de bebida debe realizarse con sumo cuidado.
Yodo Su contenido en el organismo humano es de unos 10 mg, la mayor parte del cual (70-80 %) se encuentra en el tiroides. El aporte de Yodo con los alimentos ocurre de modo muy rápido, en forma de Yoduros que se utiliza para la formación de hormonas tiroideas, tiroxina y triyodotironina. Las necesidades de Yodo del hombre son de unos 100-200 ug/día. La deficiencia de yodo se acompaña de hipertirodea la de la glándula tiroides (bocio). La mayoría de los alimentos contienen relativamente poco Yodo, buena fuente de este elemento son la leche, los huevos y sobre todo los peces marinos. Para evitar un consumo tan bajo de Yodo en algunos países con zonas pobres en Yodo, se ha establecido una profilaxis mediante el enriquecimiento de la sal común con KI 100 ug de Yodo en 1-10 g de sal común. Las dosis de Yodo mas elevadas son toxicas y producen en las ratas alteraciones en la reproducción y lactación. En el hombre se producen alteraciones del tiroides.
