Jaen Prado, Janira Evelia
Nerín De La Puerta, María Consolación Cristina (dir.) ; Domeño Recalde, Celia (dir.)
Universidad de Zaragoza,
2022
Resumen: Los hidrocarburos de aceites minerales (MOH) son una mezcla compleja de compuestos químicos que pueden separarse en dos fracciones: hidrocarburos saturados (MOSH) e hidrocarburos aromáticos (MOAH) que incluye compuestos con anillos aromáticos, principalmente alquilados. De las dos fracciones MOAH es la fracción más preocupante para la salud por su potencial mutagénico.
La presente Tesis Doctoral se enmarca en el campo de investigación de la seguridad alimentaria de materiales en contacto con alimentos, con énfasis en los envases; y se centra en el desarrollo de métodos analíticos para la extracción e identificación de compuestos que pueden servir como marcadores químicos de MOAH en envases alimentarios. Se han evaluado posibles marcadores para identificar esta contaminación en diferentes muestras. Para ello, se han examinado distintos tipos de materiales destinados al contacto con alimento, como cartón, plásticos, tintas y adhesivos.
Además, se ha estudiado la migración de MOAH desde el envase a los alimentos y se determinaron algunos de los parámetros más relevantes que influyen en la migración. Todo ello ha sido posible gracias a la optimización e implementación de potentes técnicas analíticas empleadas en la detección y cuantificación de estos compuestos.
La memoria se ha estructurado en cuatro capítulos presentados de forma independiente hasta completar el proyecto de investigación.
En el Capítulo 1 se muestra un estudio realizado con el objeto de seleccionar marcadores disponibles para MOAH en distintos tipos de envases alimentarios. Con este fin se utilizaron dos técnicas analíticas: la Sonda de Análisis de Sólidos Atmosféricos (ASAP) y la Cromatografía de Gases a Presión Atmosférica (APGC) acoplada a Espectrometría de masas Cuadrupolo-Tiempo de Vuelo (QTOF-MS).
Los resultados demostraron que ambas técnicas analíticas son herramientas útiles para la selección e identificación de marcadores específicos de MOAH presentes en el material de envasado de alimentos. La selectividad de estas técnicas ayuda a evitar posibles confusiones con la presencia de otro tipo de sustancias, permitiendo así una clara identificación de MOAH.
En el Capítulo 2 se expone un método rápido de análisis para detectar hidrocarburos aromáticos como marcadores químicos de la contaminación por MOAH proveniente de tintas de impresión offset a base de aceite mineral mediante extracción en fase sólida y cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (SPE-GC-MS). El método mostró alta sensibilidad, precisión y buenos porcentajes de recuperación.
Nueve de los analitos estudiados se identificaron tanto en las tintas de impresión como en los envases alimentarios, evidenciando que estos compuestos pueden utilizarse para confirmar la contaminación de envases alimentarios de cartón para alimentos con MOAH, provenientes de tintas de impresión offset a base de aceite mineral.
En el Capítulo 3 se presenta un método de micro-extracción en fase sólida acoplado a cromatografía de gases (HS-SPME-GC-MS) para analizar marcadores de MOAH en muestras comerciales de adhesivos termofusibles; y se estudia la migración de marcadores MOAH y de la fracción MOAH desde algunos laminados fabricados con estos adhesivos.
El método mostró buena sensibilidad, linealidad y reproducibilidad para la detección rápida, directa y fiable de los marcadores MOAH a partir de muestras sólidas de adhesivos termofusibles, sin necesidad de tratamientos previos.
Cinco de los adhesivos estudiados contenían MOAH, y ocho de los compuestos evaluados eran adecuados para marcar la contaminación MOAH proveniente de adhesivos. Demostrando así, que GC-FID y HS-SPME-GC-MS pueden considerarse herramientas complementarias para cuantificar y verificar la contaminación por MOAH.
En el Capítulo 4 se estudia el comportamiento migratorio de MOAH desde envases primarios de cartón a un simulante alimentario (Tenax) y dos alimentos secos (cuscús y polenta) en las peores condiciones de tiempo y temperatura. Para este estudio se emplearon dieciséis compuestos modelo que cubrían el rango volátil de MOAH (C10-C16, C16-C25 y C25-C35).
Los resultados mostraron que las sustancias más volátiles (C10-C16) migraron principalmente a través de la fase gaseosa, con mayor rapidez y en porcentaje más altos, que las sustancias más pesadas (C25-C35). La sub fracción C10-C16, además, fue adsorbida fuertemente en el Tenax, mientras que en los alimentos secos se caracterizaron por fenómenos de volatilización y desorción. Las sustancias C16-C25 presentaron un comportamiento migratorio más variado y la sub fracción C25-C35 migró lentamente y su comportamiento fue similar tanto en alimentos secos como en Tenax.
Resumen (otro idioma):
La presente Tesis Doctoral se enmarca en el campo de investigación de la seguridad alimentaria de materiales en contacto con alimentos, con énfasis en los envases; y se centra en el desarrollo de métodos analíticos para la extracción e identificación de compuestos que pueden servir como marcadores químicos de MOAH en envases alimentarios. Se han evaluado posibles marcadores para identificar esta contaminación en diferentes muestras. Para ello, se han examinado distintos tipos de materiales destinados al contacto con alimento, como cartón, plásticos, tintas y adhesivos.
Además, se ha estudiado la migración de MOAH desde el envase a los alimentos y se determinaron algunos de los parámetros más relevantes que influyen en la migración. Todo ello ha sido posible gracias a la optimización e implementación de potentes técnicas analíticas empleadas en la detección y cuantificación de estos compuestos.
La memoria se ha estructurado en cuatro capítulos presentados de forma independiente hasta completar el proyecto de investigación.
En el Capítulo 1 se muestra un estudio realizado con el objeto de seleccionar marcadores disponibles para MOAH en distintos tipos de envases alimentarios. Con este fin se utilizaron dos técnicas analíticas: la Sonda de Análisis de Sólidos Atmosféricos (ASAP) y la Cromatografía de Gases a Presión Atmosférica (APGC) acoplada a Espectrometría de masas Cuadrupolo-Tiempo de Vuelo (QTOF-MS).
Los resultados demostraron que ambas técnicas analíticas son herramientas útiles para la selección e identificación de marcadores específicos de MOAH presentes en el material de envasado de alimentos. La selectividad de estas técnicas ayuda a evitar posibles confusiones con la presencia de otro tipo de sustancias, permitiendo así una clara identificación de MOAH.
En el Capítulo 2 se expone un método rápido de análisis para detectar hidrocarburos aromáticos como marcadores químicos de la contaminación por MOAH proveniente de tintas de impresión offset a base de aceite mineral mediante extracción en fase sólida y cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (SPE-GC-MS). El método mostró alta sensibilidad, precisión y buenos porcentajes de recuperación.
Nueve de los analitos estudiados se identificaron tanto en las tintas de impresión como en los envases alimentarios, evidenciando que estos compuestos pueden utilizarse para confirmar la contaminación de envases alimentarios de cartón para alimentos con MOAH, provenientes de tintas de impresión offset a base de aceite mineral.
En el Capítulo 3 se presenta un método de micro-extracción en fase sólida acoplado a cromatografía de gases (HS-SPME-GC-MS) para analizar marcadores de MOAH en muestras comerciales de adhesivos termofusibles; y se estudia la migración de marcadores MOAH y de la fracción MOAH desde algunos laminados fabricados con estos adhesivos.
El método mostró buena sensibilidad, linealidad y reproducibilidad para la detección rápida, directa y fiable de los marcadores MOAH a partir de muestras sólidas de adhesivos termofusibles, sin necesidad de tratamientos previos.
Cinco de los adhesivos estudiados contenían MOAH, y ocho de los compuestos evaluados eran adecuados para marcar la contaminación MOAH proveniente de adhesivos. Demostrando así, que GC-FID y HS-SPME-GC-MS pueden considerarse herramientas complementarias para cuantificar y verificar la contaminación por MOAH.
En el Capítulo 4 se estudia el comportamiento migratorio de MOAH desde envases primarios de cartón a un simulante alimentario (Tenax) y dos alimentos secos (cuscús y polenta) en las peores condiciones de tiempo y temperatura. Para este estudio se emplearon dieciséis compuestos modelo que cubrían el rango volátil de MOAH (C10-C16, C16-C25 y C25-C35).
Los resultados mostraron que las sustancias más volátiles (C10-C16) migraron principalmente a través de la fase gaseosa, con mayor rapidez y en porcentaje más altos, que las sustancias más pesadas (C25-C35). La sub fracción C10-C16, además, fue adsorbida fuertemente en el Tenax, mientras que en los alimentos secos se caracterizaron por fenómenos de volatilización y desorción. Las sustancias C16-C25 presentaron un comportamiento migratorio más variado y la sub fracción C25-C35 migró lentamente y su comportamiento fue similar tanto en alimentos secos como en Tenax.
Resumen (otro idioma):
Pal. clave: ciencias de la vida
Titulación: Programa de Doctorado en Ciencia Analítica en Química
Plan(es): Plan 487
Área de conocimiento: Ciencias
Nota: Presentado: 20 04 2022
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, , 2022
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Registro creado el 2024-10-08, última modificación el 2024-10-08
