INVESTIGADORES
CAMIÑA Jose Manuel
congresos y reuniones científicas
Título:
DETERMINACIÓN SIMULTÁNEA DE SACARINA Y ASPARTAMO EN EDULCORANTES COMERCIALES UTILIZANDO CALIBRACIÓN MULTIVARIADA
Autor/es:
MIGUEL A. CANTARELLI; MARIANELA SAVIO; MARÍA S. BOERIS; ROBERTO G. PELLERANO; JOSÉ M CAMIÑA
Lugar:
San Miguel de Tucumán
Reunión:
Congreso; XXVII Congreso Argentino de Química; 2008
Institución organizadora:
Asociación Química Argentina
Resumen:
Los edulcorantes artificiales son compuestos que tienen la propiedad de otorgar sabor dulce a los alimentos. Son sustancias total o parcialmente sintéticas, con un gran poder endulzante de entre 10 a 2000 veces superior al de la sacarosa, por lo que su consumo está limitado a cantidades muy pequeñas. Los edulcorantes artificiales son, por definición, aditivos alimentarios, en oposición a alimentos y están clasificados como tales en el Código Alimentario Argentino. Pueden ser usados separadamente o en combinación, siendo reportados efectos sinérgicos en varias combinaciones. Los edulcorantes mas utilizados son: sacarina, ciclamato, aspartamo y acesulfame K, permitiéndose su uso en mas de 90 países. Sacarina, (1,2-benzisotiazolin-3-ona-1,1-dióxido), es un edulcorante artificial de gran poder endulzante (aproximadamente 300 - 500 veces más dulce que la sacarosa). Su uso es aceptable y a las dosis habituales, no se ha demostrado que sea perjudicial para la salud, por lo que se admite su consumo en cantidades moderadas, siendo su ingesta diaria admitida (IDA) de 5 mg kg tiene un poder endulzante muy alto (200 veces superior al de la sacarosa) y probablemente, sea el mejor sustitutivo de la sacarosa. El aspartamo tiene el inconveniente de que cuando es sometido a altas temperaturas (superiores a 120 -140º), durante un tiempo prolongado, se descompone acido aspártico y fenilalanina, perdiendo su capacidad endulzante y produciendo un sabor amargo. La ingesta diaria admitida (IDA) es de 40 mg kg. El consumo de aspartamo debe limitarse en las personas que padecen fenilcetonuria. En este trabajo, es propuesto un nuevo método para la determinación simultánea de dos edulcorantes artificiales, aspartamo y sacarina, utilizando calibración multivariada en su variante PLSR-2 (Regresión por Mínimos Cuadrados Parciales).PLSR-2 es un valioso método de calibración multivariada que utiliza un gran número de variables originales, que permiten conocer la concentración de los analitos de interés. En este trabajo, se utilizó PLSR-2, que emplea un único modelo multivariado para todos los analitos de interés. PLSR es un método de calibración multivariable de espectro completo que ha cobrado gran importancia en los últimos años en química analítica. La habilidad predictiva del modelo fue evaluada a través del uso de un estándar interno (acido salicílico), adicionado a las muestras en niveles de concentración aleatorias, similares a los analitos de interés, a fin de poder evaluar el modelo sin necesidad de validación externa. El modelo fue obtenido utilizando un total de 16 soluciones estándares de aspartamo y sacarina, adicionando aleatoriamente diferentes niveles del estándar interno a cada una. Un diseño factorial completo de dos analitos y cuatro niveles de concentración, fue usado para obtener la matriz de calibración. Las medidas espectrofotométricas fueron realizadas de acuerdo al diseño experimental y en diferentes días, obteniendo de esta manera un modelo más robusto, lo más independientemente posible de los posibles errores del instrumento. Todos las soluciones estándares fueron leídas en el rango de 200 a330 nm cada 1 nm, utilizando celdas de cuarzo con un camino óptico de 10 mm obteniendo un único modelo para los dos analitos. El modelo PLSR-2 fue construido utilizando el software Unscrambler 6.11 empleando datos autoescalados. La etapa de calibración fue llevada a cabo por combinación de la matriz de respuesta (R) 16 x 131 (16 soluciones estándares x 131 valores de absorbancia) y la matriz de concentración (C) 16 x 2 (16 soluciones estándares x 2 analitos). En la figura 1 se muestra el solapamiento espectral de aspartamo, sacarina y estándar interno en el rango entre 200 a 330 nm. Cuatro componentes se necesitaron para explicar el 98.0, 99.9 y 99.3% de la información original para aspartamo, sacarina y estándar interno respectivamente en el conjunto de calibración. El porcentaje de varianza explicada es una importante herramienta de  diagnostico que representa la cantidad de varianza explicada provenientes de las matrices R y C en el modelo PLSR-2 en función del numero de componentes principales. El modelo fue construido usando validación interna (cross-validation), que consiste en dejar un estándar fuera del conjunto de calibración; el proceso se repite para todos los estándares. Esto permite predecir y encontrar el error interno del modelo. Se obtuvo un excelente ajuste en los gráficos respectivos observado-predicho, con un valor de 0.997, 0.999 y 0.998 para aspartamo, sacarina y estándar interno respectivamente.