Universidad de Jaén - UNNIIVVEERRSSIIDDAADD DDEE JJAAÉÉNN · 2011. 9. 12. · por los alumnos del Máster “Avances en Seguridad de los Alimentos”. Las principales conclusiones

UUNNIIVVEERRSSIIDDAADD DDEE JJAAÉÉNN

Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y Profesorado Secretariado de Innovación Docente

MEMORIA FINAL DE PROYECTOS DE INNOVACIÓN DOCENTE

CONVOCATORIA CURSO 2009/2011

DATOS DEL/DE LA SOLICITANTE

Nombre NATIVIDAD

Apellidos RAMOS MARTOS

D.N.I. 28455072 E-mail [email protected]

Centro FACULTAD DE CIENCIAS

EXPERIMENTALES

Teléfono 953212938

Departamento QUÍMICA FÍSICA Y ANALÍTICA

Categoría PROFESORA CONTRATADA DRA

DATOS DEL PROYECTO

Título EXPERIENCIA MULTIDISCIPLINAR PARA LA ADQUISICIÓN DE

COMPETENCIAS EN SEGURIDAD ALIMENTARIA

Línea de actuación PROYECTOS PARA ASIGNATURAS

Titulación/es implicada/s Ingeniero Industrial, Ingeniería Técnica

Industrial Mecánica, Ciencias Ambientales,

Química y Máster Oficial en Avances en

Seguridad de los Alimentos

Departamento/s implicados Ingeniería Química, Ambiental y de los

Materiales. Ciencias de la Salud. Química

Física y Analítica

Asignatura/s implicada/s Deterioro de los Materiales, Tecnología de

Materiales, Contaminación Atmosférica,

Microorganismos Patógenos en Alimentos.

Química Analítica Alimentaria. Química

Analítica Avanzada. Técnicas Cromatográficas

y Espectroscópicas para el análisis químico de

Alimentos.



MEMORIA DEL PROYECTO

Justificación En la actualidad, la Seguridad Alimentaria es una preocupación internacional, puesta de manifiesto en Europa con la creación de la Agencia Europea de

Seguridad Alimentaria (AESA) y en nuestro pais con la Agencia Española de

Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN). La prioridad principal es garantizar

a los ciudadanos unos productos inocuos en el momento de su consumo, para

ello es necesario el control y la vigilancia de todos los eslabones de la

trazabilidad, de cada producto alimenticio de forma correcta. Dado que algunos de estos eslabones de la cadena alimentaria, como son

conservación y manipulación están directamente relacionados con el

consumidor, el cual además suele carecer de formación en este aspecto, es

interesante conocer en qué condiciones los alimentos pueden verse alterados

como consecuencia de la influencia de distintos factores físico-químicos, así como de las condiciones ambientales.

Hay que destacar, la oportunidad que esta actividad a desarrollar por los

alumnos de las correspondientes asignaturas, considerada como

“académicamente dirigida” en el marco de Espacio Europeo de Enseñanza

Superior (EEES), para adquirir competencias específicas. De manera, que esta

“actividad académicamente dirigida”, en cierto modo completa una formación académica no solo docente, sino también investigadora para acceder al mundo

profesional con una preparación más adecuada a la demanda laboral actual.

Al mismo tiempo, es un reto derivado del carácter multidisciplinar del proyecto

para el profesorado implicado, que va a permitirles la participación en una

actividad de carácter innovador para aprender a coordinarse en la realización de tareas docentes con los mismos objetivos.

También es muy importante, la aportación de los resultados de este trabajo en

la sociedad, para disminuir los riesgos en la alimentación procedentes de unas

prácticas y hábitos de alimentación y conseguir una ingesta más segura.

Sin olvidar por último que la Universidad, como Institución pública que es,

debe proyectar todos sus conocimientos en la sociedad.



Objetivos conseguidos

- Aumentar la relación y colaboración entre distintas disciplinas.

- Trabajar de forma conjunta alumnos y profesores de asignaturas

diferentes.

- Reforzar la complementariedad de los conocimientos entre dichas

disciplinas.

- Resolver problemas bajo distintos planteamientos.

- Obtener conclusiones de forma conjunta.

- Enseñar a los alumnos a resolver problemas reales y tomar decisiones.

- Saber aplicar y desarrollar por parte de los alumnos los conocimientos

adquiridos.

- Aprender a interpretar resultados por parte del alumnado.

- Exponer públicamente los resultados y conclusiones de un trabajo con

carácter científico.

- Adquirir competencias para la empleabilidad.

- Potenciar la capacidad de investigación científica.

- Sensibilizar a los alumnos con aspectos relacionados con la Seguridad

Alimentaria.

- Emplear el inglés como idioma para la revisión bibliográfica.



Contenidos desarrollados

Contenidos, Área de Ciencia de los Materiales

Los alumnos que participarán en el proyecto de innovación docente que se presenta,

pertenecerán a las siguientes asignaturas: Deterioro de Materiales, asignatura

optativa de primer cuatrimestre de tercer curso de Ingeniería Técnica Industrial,

especialidad Mecánica y Tecnología de Materiales, asignatura de segundo cuatrimestre del primer curso de la Titulación de Ingeniero Industrial. En ambas

asignaturas se imparten contenidos relacionados con los procesos de deterioro y

corrosión que sufren los materiales, y se realizan prácticas de caracterización de

materiales y determinación de propiedades mecánicas. Estos conocimientos se

aplicarán al estudio de los materiales de envasado que son objeto de este proyecto.

Contenidos, Área de Tecnologías del Medio Ambiente

De esta área de conocimiento, participará alumnado que sigue estudios de cuarto

curso de la Licenciatura en Ciencias Ambientales y cursa la asignatura troncal de

Contaminación Atmosférica. Dentro de los contenidos de dicha asignatura, se estudian las fuentes y efectos de la contaminación atmosférica sobre el hombre, los

bienes materiales, las plantas, los animales, etc. Conocimientos que encontrarán su

aplicación en el Proyecto que nos ocupa.

Contenidos, Área de Microbiología

Microorganismos patógenos y/o alterantes de alimentos

Metodología básica en la toma de muestras y su preparación Aislamiento de microorganismos a partir de muestras de alimentos

Recuento de microorganismos en medios generales y selectivos

Caracterización morfológica de las cepas aisladas

Contenidos, Área de Química Analítica

Análisis organoléptico de los alimentos

Preparación y tratamiento de muestras de alimentos

Técnicas instrumentales de análisis

Espectroscópicas

Cromatográficas Análisis de trazas

Cálculos de Quimiometría



Descripción global de la experiencia La experiencia de este proyecto bienal se ha llevado a cabo de forma anual atendiendo a las distintas etapas que se especifican del proyecto y a los

diferentes tipos de alimentos en función del envase, metálico y plástico,

trabajando de forma organizada entre todos los profesores y alumnos que han

participado. Se ha desarrollado de forma consecutiva el trabajo de cada área de

conocimiento, para estudiar el comportamiento de los envases ante las distintas condiciones físico-químicas forzadas y pasar a continuación a

investigar la influencia que las mismas habían tenido sobre la inocuidad de los

alimentos desde el punto de vista de la contaminación microbiológica y

química. Realizando al final de cada año unas conclusiones sobre los resultados

obtenidos para cada tipo de envase.



Metodología empleada

(sesiones de trabajo, actividades, recursos didácticos, cronograma, etc)



A la hora de plantear la metodología en este proyecto así como sus recursos, habrá que tener presente de nuevo su carácter multidisciplinar, (cuatro áreas de

conocimiento, Ciencias de los Materiales, Medio Ambiente, Microbiología y Química

Analítica), de manera que en primer lugar se establece un plan de trabajo “secuencial”, en un número de etapas donde se realizaran por el alumnado

correspondiente, las “actividades académicamente dirigidas” diseñadas por el

profesor ó los profesores de las distintas asignaturas de cada área, se puede ver en

la siguiente tabla:

Etapa Área

1. Abastecimiento e identificación de los

alimentos Ciencia de los Materiales

2. Caracterización preliminar del

material del envase Ciencia de los Materiales

3. Estudio y control de los parámetros

ambientales y físico-químicos Medio Ambiente

4. Análisis de los Alimentos Microbiología y Química Analítica

5. Caracterización posterior del material del envase

Ciencia de los Materiales

6. Interpretación conjunta de los

resultados Todas

7. Organización de las jornadas.

Elaboración de comunicaciones Todas

8. Evaluación externa del proyecto Todas

9. Conclusiones frinales Todas

Para abarcar los dos años del proyecto y con el fin de rentabilizar tiempo y presupuesto, los alimentos se han seleccionado según el tipo de envases, así en el

primer año se estudiaran alimentos con envases de metal y en el segundo de

polímeros. El número aproximado de alimentos por año será cercano a 20,

considerando dos variedades de cada uno.

Los alimentos son los siguientes: Primer año: conservas de pescado (atún y calamares), conservas de verduras

(tomate, guisantes, maíz y alcachofas) aceitunas, mermeladas, conservas en almíbar

(piña), conservas de guisos, conservas de leche (condensada y evaporada) y

refrescos.

Segundo año: refrescos, agua, zumos, aceite, leche, vino, salsas, mantequilla,

derivados lcteos y fiambre.



Resultados obtenidos

(los materiales o documentos que se hayan producido en la experiencia deben

presentarse en forma de anexo)



Proyección e Impacto

(transferencia de los resultados y mejoras en el aprendizaje demostrables)



Los trabajos realizados durante el desarrollo de este proyecto de innovación

docente fueron presentados en distintas Jornadas de Innovación en ambos cursos

académicos 2009-11.

Se han llevado a cabo unas jornadas en la Universidad de Jaén para comunicar a

la comunidad universitaria los resultados de este proyecto de innovación docente,

durante los meses de mayo y junio, con una importante participación por parte

tanto de alumnos como de profesorado de esta Universidad y durante las cuales

se recabó información de los asistentes en cuanto al interés despertado por estos

temas en materia de seguridad alimentaria, a través de encuestas voluntaria y

anónimamente contestadas por los participantes. Se incluyen a continuación los

trabajos expuestos en dichas jornadas, correspondientes a los ensayos realizados

por los alumnos del Máster “Avances en Seguridad de los Alimentos”. Las

principales conclusiones extraídas de dichas encuestas se exponen también a

continuación.

I y II Jornadas en la Universidad de Jaén, para comunicar a la

comunidad universitaria los resultados de este proyecto de innovación docente,

durante los días 30 de mayo al 3 de junio, con una importante participación por

parte tanto de alumnos como de profesorado de esta Universidad. Se elaboraron

entre todas las áreas participantes en el Proyecto un total de quince pósters.

Jornadas de Innovación Docente en Química, INDOQUIM

2010(Granad) INDOQUIM 2011(Alicante), por le propio carácter de esta

Jornada celebradas en Alicante durante los días 19 al 22 de julio de 2011, la

asistencia solo fue debida a temas relacionados directamente con la Química, la

participación supuso un total de tres pósters.

Jornadas de Innovación Docente en la Universidad de Córdoba,

2010Publicación en formato electrónico, CD a través del seriviios de publicaciones

de la Universidad de Jaén

I Jornadas de Innovación Docente, INDOTEC 2011(Granada)



Evaluación del proceso y Autoevaluación

(instrumentos y recursos empleados)

Reunión del profesorado al final de cada año para evaluar y adoptar conclusiones

a partir de los resultados experimentales obtenidos bajo el punto de vista

científico.

La valoración externa se ha llevado a cabo durante las Jornadas de la Universidad

de Jaén, se recabó información de los asistentes en cuanto al interés despertado

por estos temas en materia de seguridad alimentaria, a través de encuestas

voluntarias y anónimamente contestadas por los participantes. Las principales

conclusiones extraídas de dichas encuestas se exponen también a continuación.

Hay que destacar que la encuesta fue elaborada por los alumnos, como una

actividad más dentro del desarrollo del proyecto, a continuación se muestra la

misma y sus resultados.



Otras consideraciones

Hay que destacar la gran importancia e interés que este trabajo ha supuesto

para todos los participantes, destacando sobretodo el del alumnado asi

como de todas las personas que asistieron a la exposición de los trabajos

durante las Jornadas de Jaén, que ha quedado reflejado en el resultado de

las encuestas de ambos años.

Además se va a publicar un CD resumen desde el Servicio de Publicaciones

de la UNIversidad de Jaén, para darle mayor difusión.

Gastos generados en el segundo año

Fungibles 450

Inventariables 250

Viajes/Actividades 800

Otros 500

Justificación

Han sido necesarios para el buen desarrollo del

proyecto en su totalidad y cumplir los objetivos



DATOS DE LOS MIEMBROS DEL GRUPO

Nombre Natividad

Apellidos Ramos Martos


Centro Facultad de Ciencias Experimentales Teléfono 953212938

Departamento Química Física y Analítica

Categoría Profesora Titular de

Universidad

Firma


Nombre Antonio

Apellidos Molina Díaz




Categoría Catedrático de

Universidad

Firma




Nombre Juan Francisco

Apellidos García Reyes




Categoría Profesor Titular de

Universidad

Firma


Nombre Rafael

Apellidos Pacheco Reyes



Departamento Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales


Universidad

Firma




Nombre Elena

Apellidos Ortega Morente

D.N.I. 26.006.787-C E-mail [email protected]

Centro Fac. de Ciencias Experimentales Teléfono 953212004

Departamento Ciencias de la Salud

Categoría Profesora Titular de

Universidad

Firma


Nombre Hikmate

Apellidos Abriouel Hayani

D.N.I. 77.379.399-Q E-mail [email protected]



Categoría Contratada Ramón y Cajal Firma


Nombre Rosario

Apellidos Lucas López

D.N.I. 26.018.383-R E-mail [email protected]




Universidad

Firma




Nombre Mª Dolores

Apellidos La Rubia García

D.N.I. 26018399-V E-mail [email protected]

Centro Escuela Politécnica Superior de Jaén Teléfono 212920

Departamento Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales

Categoría Profesor

Contratado-Doctor

Firma

(Añadir tantas tablas como participantes en el Proyecto)

VºBº de Coordinador/a

Fdo.: Natividad Ramos Martos

Jaén, a 6 de septiembre de 2011

VICERRECTOR DE ORDENACIÓN ACADÉMICA, INNOVACIÓN DOCENTE Y FORMACIÓN DEL PROFESORADO DE

LA UNIVERSIDAD DE JAÉN

1

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

1. Áreas de Ciencia de los Materiales y Tecnologías del Medio Ambiente

Etapa 5: Caracterización posterior del material del envase

Tras someter los lotes a las distintas condiciones agresivas, se analizaron de

nuevo los envases evaluando principalmente el deterioro sufrido por el plástico

Figura 4.9: Alumnas caracterizando los materiales

En los envases de plásticos rígidos (mantequilla, ketchup, mostaza, agua,

yogures y zumos), no se aprecia deterioro ni modificación de las características del

plástico en ninguna de las etapas en las que se han simulado las condiciones

agresivas de almacenamiento.

En cambio, en los envases flexibles utilizados en el envasado al vacío de

chorizo y jamón york, se ha observado un deterioro importante en todas las etapas.

Este tipo de envases suelen estar formados por plásticos laminados en los

que cada lámina tiene una función distinta y donde las propiedades barrera son de

gran importancia.

2

Las propiedades barrera que se requieren son: barrera a la humedad,

barrera a los gases (fundamentalmente interesa al oxígeno y al dióxido de carbono;

y barrera a los aromas, que son compuestos volátiles).

Estas propiedades no son constantes sino que pueden sufrir variaciones al

cambiar ciertas condiciones externas como por ejemplo la temperatura y la

humedad relativa ambiental.

El efecto de estos factores se puede estudiar a través de la permeabilidad

que se define como la cantidad de una sustancia (m) que atraviesa una película de

espesor (l) por una unidad de superficie (A), por unidad de tiempo (t) y por unidad

de diferencia de concentración (normalmente expresada como diferencia en presión

parcial, p):

Permeabilidad-temperatura:

El logaritmo de la permeabilidad es generalmente lineal con respecto a la

temperatura absoluta, en rangos de temperatura donde no se produce transición

vítrea.

Ecuación de Arrhenius

Donde:

P= permeabilidad

P0= Permeabilidad a temperatura infinita

E= energía de activación

R= constante universal de los gases

T= temperatura absoluta

3

Figura 4.10: Permeabilidad al oxígeno frente a la

temperatura para distintos plásticos

Permeabilidad-Humedad:

A continuación se presenta un gráfico donde puede observarse la evolución de la

permeabilidad al oxígeno de diferentes materiales barrera frente a la humedad.

Figura 4.11: Permeabilidad al oxígeno frente a la

humedad para distintos plásticos

A continuación se presentan, en la tabla 4.7, los valores de transmisión al

vapor de agua y permeabilidad a los gases de diferentes películas de envasado

básicas, donde se observa la dependencia de la humedad y la temperatura:

Humedad relativa

Permebilidad al O2

(cm3 20 /m

2 d bar)

Permebilidad al O2

(cm3 20 /m

2 d bar)

Temperatura

4

Tabla 4.7: Transmisión de vapor y permeabilidad a los gases de distintos plásticos

Debido a la variación de las propiedades de las láminas de plástico con la

humedad y la temperatura y puesto que en todas las etapas de este proyecto se

han modifiacdo estos dos parámetros, se ha observado un claro deterioro del

envase.

Este deterioro se ha manifestado de la forma siguiente:

Modificación de la textura del polímero, que ha pasado de liso a

gomoso

Disminución del espesor de la lámina.

Disminución de las propiedades barrera, entrada de gases en el

interior y por tanto, pérdida del vacío.

En las figuras 5.11 y 6.11 siguientes, se muestran imágenes de estos

envases después de las etapas agresivas:

5

Figura 5.11

Figura 6.11

Pérdida de vacío

Pérdida de vacío

Cambio de textura

6

2. Área de Microbiología

En cuanto a los resultados obtenidos en dichos ensayos, cuando los

alimentos fueron almacenados en ambiente salino (5g/l de ClNa) a una

temperatura de 20oC, el número de unidades formadoras de colonias (UFC), o

microorganismos viables por mililitro o gramo de alimento se redujeron respecto al

lote control (almacenado en condiciones habituales de un hogar) en el caso del

yogur almacenado a temperatura ambiente, así como en el zumo de frutas (2). En

este último caso de hecho no se detectó presencia bacteriana alguna tras el

almacenamiento en ambiente salino. Por el contrario, tras dicho tratamiento, se

mantuvieron recuentos similares tanto en yogur de conservación en frío, como en

jamón cocido y en chorizo y se vieron incrementados considerablemente en agua

mineral y kétchup (gráfico 1).

Gráfico 1. Recuentos de microorganismos viables en alimentos tras

almacenamiento en ambiente salino (5g/l de ClNa) a 20oC

Cuando los alimentos fueron almacenados en ambiente salino (5g/l de ClNa)

a una temperatura de 40oC, se observó una eliminación de la presencia microbiana

en los dos tipos de yogures analizados, probablemente debido al efecto inhibitorio

de la temperatura sobre el crecimiento de los microorganismos aislados. Por el

contrario, se incrementó de forma significativa el número de microorganismos

viables en queso fresco y zumo de frutas (2). En jamón cocido y chorizo los

recuentos de microorganismos viables se mantuvieron elevados, aunque algo

7

inferiores a los detectados en el lote control, resultados similares a los observados

tras el almacenamiento en ambiente salino a 20oC (gráfico 2).


almacenamiento en ambiente salino (5g/l de ClNa) a 40oC

Cuando los alimentos fueron almacenados en ambiente de anhídrido

carbónico a una temperatura de 20oC, se eliminaron por completo los

microorganismos viables de la mayoría de los alimentos analizados, que en el caso

del lote control almacenado en las condiciones habituales de un hogar, presentaban

crecimiento microbiano (zumo de frutas, jamón cocido y los dos tipos de yogur).

Por el contrario, tras dicho tratamiento, se vieron incrementados los recuentos de

microorganismos viables en chorizo, pasando de 412 a 480 unidades formadoras de

colonias por gramo de alimento (gráfico 3).

8


almacenamiento en ambiente de anhídrido carbónico a 20oC

Cuando los alimentos fueron almacenados en ambiente de anhídrido

carbónico a una temperatura de 40oC, se observó un comportamiento muy similar

al detectado a 20oC, con una eliminación total del crecimiento microbiano en

muestras procedentes de zumo de frutas, jamón cocido y los dos tipos de yogur. En

este caso, también se vieron reducidos los microorganismos viables aislados de

chorizo, que en esta ocasión fueron de 163 unidades formadoras de colonias por

gramo de alimento (gráfico 4).

9


almacenamiento en ambiente de anhídrido carbónico a 40oC

En los alimentos almacenados tanto en las condiciones habitualmente

empleadas en los hogares, (bien a temperatura ambiente o en refrigeración, de

acuerdo con las condiciones especificadas en los distintos productos) como a la

intemperie, el número de microorganismos viables se vio reducido hasta niveles no

detectables mediante el recuento en placa realizado en todos los alimentos

analizados, excepto en chorizo, donde la disminución en los recuentos fue también

significativa, si bien no llegó a la inhibición total del crecimiento y fue mucho más

acusada en el caso del almacenamiento a la intemperie. Así, el número de unidades

formadoras de colonias en este caso se redujo de 412 en el recuento inicial hasta

233 y 63 en almacenamiento en condiciones habituales y a la intemperie,

respectivamente (gráficos 5 y 6).

10


almacenamiento en las condiciones habitualmente empleadas en los hogares


almacenamiento a la intemperie.

11

Las principales conclusiones de este estudio son las siguientes:

1. Los datos obtenidos muestran que el almacenamiento en ambiente salino

puede propiciar la contaminación microbiana de los alimentos, posiblemente

debido al deterioro de los envases y el consecuente contacto del alimento

con el medio ambiente. Este efecto se ha observado con especial intensidad

en el queso fresco y a la temperatura más elevada ensayada, en que se ha

obtenido el mayor recuento de microorganismos viables de todas las

muestras analizadas. Cabe destacar no obstante el efecto inhibitorio del

almacenamiento en ambiente salino y a 40oC sobre los microorganismos

aislados de ambos tipos de yogures analizados, probablemente por la

sensibilidad de las bacterias lácticas, presentes en estos alimentos, a las

temperaturas elevadas.

2. El almacenamiento en ambiente rico en anhídrido carbónico reduce

considerablemente la contaminación microbiana de los alimentos

almacenados en envases plásticos, posiblemente debido al efecto inhibidor

de este gas sobre el crecimiento de la mayoría de los microorganismos

aislados. Este efecto se ha observado con especial intensidad a la mayor

temperatura ensayada, en que también se detectó un menor crecimiento de

la microbiota presente en chorizo, al sumarse al efecto del gas el de la

temperatura elevada. El almacenamiento de envases metálicos en ambiente

de CO2 tanto a 20oC como a 40oC incrementa los recuentos de

microorganismos viables en los alimentos, si bien la contaminación

microbiana detectada no supone un riesgo para el consumidor final ni para

la seguridad microbiológica de los alimentos analizados.

3. El almacenamiento de los alimentos con envases plásticos en las condiciones

recomendadas por los fabricantes o bien a la intemperie presenta efectos

similares sobre la microbiota encontrada tras la recepción de los alimentos,

observándose una reducción casi total en el número de microorganismos

viables aislados de las muestras o bien una reducción significativa en el

caso del chorizo, reducción que resultó ser más acusada tras

almacenamiento a la intemperie.

En cuanto a la experiencia docente de este proyecto multidisciplinar, ha

permitido a los alumnos matriculados en este máster acercarse al método científico

12

y al desarrollo de trabajos en grupo para llevar a cabo un proyecto de investigación

aplicada en el ámbito de la seguridad alimentaria. El desarrollo de este pequeño

trabajo investigador ha permitido a los alumnos el contacto con ensayos reales en

el laboratorio así como su iniciación en la investigación aplicada en el ámbito de la

seguridad microbiológica de los alimentos. Es también destacable el interés

demostrado por los alumnos para participar en este proyecto que pretende la

adquisición de competencias básicas en materia de investigación aplicada en el

ámbito de la seguridad alimentaria.

13

3. Área de Química analítica

La detección y confirmación de contaminantes orgánicos en alimentos es muy

compleja, no sólo porque se necesitan equipos muy potentes y sofisticados, sino

también debido al elevado número y a la gran variedad de especies químicas,

incluyendo compuestos con unas propiedades físico-químicas muy variables.

Además, sin olvidar que se realiza en muestras de distinta naturaleza física, sólidas,

semisólidas y líquidas presentando a veces matrices muy complejas que dificultan

la extracción de los analitos a determinar, así como sus bajos niveles de

concentración, lo que obliga al empleo de instrumentación con gran sensibilidad.

Las metodologías analíticas que se han empleado para el análisis multirresiduo de

contaminantes orgánicos están basadas en el acoplamiento

cromatografía/espectrometría de masas. En nuestro proyecto se ha utilizado la

cromatografía Líquida- espectrometría de masas con analizador de tiempo de vuelo

(HPLC-MSTOF)

1. Instrumentación. LC-MS

El análisis cromatográfico se llevó a cabo en un cromatógrafo de líquidos de alta

resolución (HPLC), equipado con un desgasificador a vacío, un automuestreador,

una bomba binaria (Agilent series 1200, Agilent Technologies, Santa Clara, EEUU) y

una columna analítica de XDB-C18 de 4.6 mm x 50 mm y 1.8 μm de tamaño de

partícula (Zorbax Eclipse XDB-C18).

Este sistema HPLC estaba acoplado a un espectrómetro de masas de tiempo de

vuelo Agilent TOF 6220 (Agilent Technologies, Santa Clara, EEUU), ver Figura 1,

operando en modo de ionización positivo y negativo. El espectro de masas recogido

en el LC-TOFMS incluia el rango de masas de 50-1000 m/z. La medida de la masa

exacta de cada pico del cromatograma total se hizo calibrando con una disolución

patrón que contenía masas internas de purina (C5H4N4 de m/z 121.0508739) y HP-

921 (hexakis-(1H, 1H, 3H-tetrafluoropentoxy)-phosphazene (C18H18O6N3P3F24) de

m/z 922.009798).

14

FIGURA 1. Equipo de cromatógrafo de líquidos con espectrómetro de masas de

tiempo de vuelo acoplado.

La identificación y confirmación de presencia de los analitos se lleva a cabo

mediante LC-MS. El criterio seguido para la confirmación de presencia incluye tanto

la determinación de la masa exacta del ión concreto, con un error relativo de masa

máximo de 5 ppm de valor, como la determinación del tiempo de retención, con un

error máximo de 0,1 minutos. Como se muestra a continuación, la confirmación de

presencia se realiza mediante la combinación de determinación del tiempo de

retención con el cromatograma extraido (EIC) y la determinación de la masa exacta

del compuesto con el espectro de masas. En la Figura 2, se muestra a modo de

ejemplo el cromatograma del ión extraido (EIC) y el espectro de masa exacta

correspondiente al patrón de Bisfenol A.

5 x10

0 0.5

1 1.5

2 2.5

3 3.5

4 4.5

5 5.5

6 6.5

7 7.5

8 8.5

9

-ESI EIC(227.1081) Scan Frag=160.0V Mix alta conc 30ppm negativo 160.d 15.02

Counts vs. Acquisition Time (min) 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17

5 x10

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

-ESI Scan (14.99-15.09 min, 7 scans) Frag=160.0V Mix alta conc 30ppm negati … 227.1078

255.2327 154.9735 204.9704 170.9467 311.0690

Counts vs. Mass-to-Charge (m/z) 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

Cromatograma extraído de bisfenol A Espectro de masa exacta de bisfenol A

Figura 2.- Identificación de Bisfenol A (ESI -), mediante LC-TOF MS

15

2. Calibración, parámetros analíticos

Previamente al análisis de las muestras reales, se llevó a cabo una calibración del

instrumento con patrones de concentraciones comprendidas entre 1 y 100 μg/L,

preparadas a partir de una disolución mezcla que contenía los analitos de interés a

una concentración de 10 mg/L.

3. Análisis de las muestras

Se han analizado en su totalidad los alimentos objetos de nuestro estudio por

triplicado, para las distintas etapas de la metodología propuesta en el tratamiento

de las muestras (detalladas en el apartado 4.1 de esta Memoria).

A vista de los resultados obtenidos, las condiciones físico-químicas de las etapas

S1, S2, G1, G2 e I, no han demostrado la presencia de migrantes desde el material

polimérico del envase a los alimentos, siendo pues insuficientes los valores de los

parámetros considerados para que tenga lugar el proceso de migración, lo cual

asegura la inocuidad de los alimentos en estudio en una situación real similar a los

ensayos realizados en este trabajo.

4. Conclusiones

La naturaleza física de los alimentos estudiados, sólida, semisólida y

líquida no ha influido en ninguna de las etapas en estudio, para que

se produzca el fenómeno de migración desde el envase al alimento.

Los envases de material polimérico de los alimentos ensayados

sometidos a las condiciones de cada etapa, no han dado lugar a

presencia de migrantes en los alimentos procedente de los mismos.

Las diferentes matrices de los diez alimentos en sus distinto estados

físicos tampoco han demostrado relevancia para motivar el fenómeno

de migración entre el desde el envase al alimento.

16

Una situación real de los alimentos próxima a las condiciones

consideradas en este trabajo, garantizaría su inocuidad y por tanto,

su propia seguridad alimentaría al haberse comprobado que no hay

migrantes presentes en los resultados obtenidos.

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