PROCEDIMIENTO PARA ANALIZAR CERAS EN ACEITES VEGETALES.
Procedimiento para analizar ceras en aceites vegetales.
La invención define un procedimiento para analizar ceras en aceites vegetales que comprende las etapas de:
(a) someter la muestra de aceite vegetal a cromatografía líquida de alta eficacia en fase normal para separar la fracción de ceras; y
(b) someter la fracción eluida obtenida en la etapa (a) a cromatografía de gases;
en el que se emplea un inyector automático para inyectar la muestra de aceite vegetal en el cromatógrafo de líquidos, en el que se emplea un detector de índice de refracción en el cromatógrafo de líquidos de la etapa (a), y en el que el acoplamiento entre la cromatografía líquida y la cromatografía de gases se efectúa mediante la interfase TOTAD (Through Oven Transfer Adsorption Desorption). Este procedimiento permite analizar ceras en aceites vegetales de modo rápido, sencillo, reproducible, fiable y sin apenas manipulación de la muestra, y con una repetibilidad satisfactoria del análisis.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201031186.
Solicitante: UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: VILLEN ALTAMIRANO,JESUS, VAZQUEZ MOLINI,ANA MARIA, CORTES SIMARRO,JOSE MANUEL, TOLEDANO TORRES,ROSA MARIA, ARAGÓN SERRANO,Álvaro.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- G01N30/02 FISICA. › G01 METROLOGIA; ENSAYOS. › G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 30/00 Investigación o análisis de materiales por separación en constituyentes utilizando la adsorción, la absorción o fenómenos similares o utilizando el intercambio iónico, p. ej. la cromatografía (G01N 3/00 - G01N 29/00 tienen prioridad). › Cromatografía sobre columna.
- G01N33/03 G01N […] › G01N 33/00 Investigación o análisis de materiales por métodos específicos no cubiertos por los grupos G01N 1/00 - G01N 31/00. › aceites o grasas comestibles.
PDF original: ES-2390034_A1.pdf
Fragmento de la descripción:
PROCEDIMIENTO PARA ANALIZAR CERAS EN ACEITES VEGETALES
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere al campo de los métodos de análisis aplicados a alimentos. En particular, la invención se refiere a un procedimiento para analizar ceras en aceites vegetales.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Como es conocido en el estado de la técnica, las ceras son ésteres de alto peso molecular constituidos por ácidos grasos de cadena larga y alcoholes de cadena larga, lineales o ramificados, que se encuentran de forma natural en los aceites vegetales. La determinación de la concentración de ceras se ha empleado como indicador de la calidad de dichos aceites vegetales, particularmente del aceite de oliva. Esta determinación, por ejemplo, permite distinguir el aceite de oliva obtenido por presión en frío del obtenido por extracción, ya que las ceras se encuentran concentradas en la superficie de la oliva y apenas son extraídas mediante presión en frío de dicho fruto. Igualmente, la cantidad de ceras extraídas es mayor para el caso de olivas blandas, probablemente degradadas, razón por la que un mayor contenido de ceras sugiere un aceite de peor calidad. La extracción con disolventes de los residuos de la extracción de aceite por presión (orujos) lleva asimismo a una mayor concentración de ceras y, por tanto, se usa para detectar el aceite de orujo que se ha mezclado con aceite de primera presión. Así, se ha establecido un límite legal de contenido de ceras en aceites de oliva virgen (250 mg/kg) y en aceites de oliva refinados (350 mg/kg) (Reglamento CEE 702/2007 de 21 de junio de 2007) . Por otro lado, la determinación del contenido de ceras es también útil para detectar aceite de girasol en aceite de cártamo. Así pues, las diferencias en la composición de ceras de los distintos aceites vegetales o en la calidad de un mismo tipo de aceite hacen que sean necesarias
nuevas técnicas de análisis de ceras en aceites vegetales.
El análisis de ceras en aceites vegetales se efectúa habitualmente mediante cromatografía de gases (GC) , una vez separada la fracción de ceras de la matriz de triglicéridos mediante cromatografía líquida en columna de gel de sílice (C. Mariani; E. Fedeli: Minor Components of vegetable oils: Nonglyceridic esters. Riv Ital Sost Grasse 1986, 63, 3-17) ; mediante cromatografía de capa fina (G. Henon; Analysis of sunflower oil waxes by chromatography. Rev Fr Corp Gras. 1986, 33, 475-482) ; mediante extracción en fase sólida (G. Nota, D. Naviglio, R. Romano, V. Sabia, S. S. Muso, C. Improta: Determination of the wax ester content in olive oils. Improvement in the method proposed by ECC Regulation 183/93. J Agric Food Chem. 1999, 47, 202-205; B. Reiter, M. Lechner, R. Aichholz: Isolation and characterization of wax ester in fennel and Caraway seed oils by SPE-GC. J High Resolut Chromatogr. 1999, 22, 514-52 O) o bien mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) . Así, por ejemplo, Amelio et al. (M. Amelio, R. Rizzo, F. Varanzini: Separation of wax esters from oilve oils by HPLC. J Am Oil Chem Soc. 1993, 70, 793-796) propusieron emplear cromatografía líquida de alta resolución
(HPLC) combinada con cromatografía de gases de alta resolución
(HRGC)
Para conseguir la automatización del análisis se propuso acoplar en línea la cromatografía líquida de alta resolución con la cromatografía de gases (K. Grob, T. Laubli: Determination of wax esters in olive oil by coupled HPLC-HRGC. J High Resolut Chromatogr Chromatogr Commun. 1986, 9, 593-594) ; y K. Grob, M. Lanfranchi: Determination of free and sterified sterols and of wax esters in oils and fats by coupled liquid chromatography-gas chromatography. J Chromatogr. 198 9, 471, 397-405) mediante una interfase tipo inyector en columna o una
interfase tipo lazo.
Janssen et al. (H. G. Janssen, W. Boers, H. Steenbergen, R. Horsten, E. Floter: Comprehensive two-dimensional LC X GC: Evaluation of the applicability for the analysis of edible oils and fats. J Chromatogr A. 2003, 1000, 385-400) propusieron un método de cromatografía bidimensional LC x GC para analizar aceites y grasas comestibles en el que el aceite de oliva se fraccionó mediante HPLC en carbohidratos, ceras, ésteres de esteroles, triacilgliceroles y otras clases de componentes y, posteriormente, se separó cada fracción en sus componentes individuales mediante GC.
Por su parte, Grob et al. (K. Grob: Eficiency through combining HPLC and HRGC: Progress 1995-1999. J Chromatogr A. 2000, 892, 407-420) y Biedermann et al. (M. Biedermann, K. Grob, F. Munari: Identification of reactions products of BADGE from coatings of food and beverage cans by off-line HPLC-large volume injection GC-MS. Proceedings 20th Int. Symp. On Capillar y Chromatography, Riva del Garda (Italy) 1998) propusieron el acoplamiento LC-GC en línea mediante una interfase tipo inyector en columna con evaporación simultánea del disolvente para transferir fracciones sin componentes volátiles, como es el caso de las ceras.
Asimismo, Biedermann et al. (M. Biedermann, K. Grob, P. Haase-Aschoff: Wax ester fraction of edible oils: Analysis by on-line LC-GC-MS and GC x GC-FID. Eur J Lipid Sci Technol 2008, 110, 1084-1094) han propuesto también el acoplamiento LC-GC-MS empleando una interfase tipo inyector en columna, así como un método de cromatografía gaseosa bidimensional GC X GC
(comprehensive) , aunque, como los mismos autores indican en el artículo dicha metodología GC x GC es útil sólo para investigación con el fin de elucidar la composición en ceras,
pero no es aplicable al análisis rutinario.
Sin embargo, los métodos LC-GC citados, que emplean interfases tipo inyector en columna o tipo lazo para acoplar HPLC con HRGC, que están basadas en la evaporación del disolvente y retención de los analitos en un capilar sin fase, presentan numerosos inconvenientes, como son la variabilidad en los tiempos de retención en GC, la corta duración de las columnas cromatográficas y de los capilares empleados para la evaporación del disolvente, o la transferencia de HPLC a HRGC de pequeñas cantidades de triglicéridos en cada análisis que se van acumulando en la interfase o en el cromatógrafo de gases y, al no ser volátiles, dan problemas cuando se intenta analizar un elevado número de muestras. En esta línea, se han publicado igualmente otros métodos de análisis de componentes minoritarios de aceites, aunque la metodología no ha tenido mucha aceptación debido en parte a los inconvenientes comentados. De hecho, en la introducción del artículo "Jongenotter, G.A., Kerkhoff, M.A.T., van der Knaap, H.C.M. y Vandeginste, B.G.M. Automated on-line GPC-GC-FPD involving cosolvent trapping and the on column interface for the determination of organophosphorus pesticides in olive oils. J. High Resolut. Chromatogr. 22 (199 9) 17-23", los autores reconocen que el método presenta serios inconvenientes cuando se intenta aplicar de modo rutinario, debido a que una parte del pico de cromatografía de líquidos, llevada a cabo en este como cromatografía de filtración en gel (GPC) , que contiene los plaguicidas se superpone con la fracción que contiene los compuestos grasos. Todos estos inconvenientes han impedido que los laboratorios de análisis rutinarios hayan incorporado los distintos métodos de análisis de aceites mediante este sistema de acoplamiento LC-GC, que desde hace ya varios años se han venido desarrollando. Aunque las expectativas que despertó este acoplamiento hicieron que el grupo Thermo sacara al mercado un
equipo para llevar a cabo dicho acoplamiento, los problemas asociados al empleo de estas interfases en el acoplamiento LCGC, tanto para el análisis de alimentos grasos como para otras matrices, han provocado que dicho equipo haya sido retirado del mercado ante la falta de demanda.
Por todo ello, el método oficial actualmente en vigor
(Reglamento CE N° 702/2007) efectúa el análisis de ceras en aceite de oliva fraccionando la materia grasa mediante cromatografía líquida en columna de gel de sílice hidratado; recuperando la fracción de interés e inyectando esta en la columna del cromatógrafo de gases; es decir combinando cromatografía líquida en columna de gel de sílice y cromatografía de gases sin acoplamiento en línea. Este método es bastante preciso y fiable pero presenta una serie de inconvenientes que afectan fundamentalmente a las etapas de extracción y concentración del extracto.... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
l. Un procedimiento para analizar ceras en un aceite vegetal caracterizado porque comprende las etapas de:
(a) someter la muestra de aceite vegetal a cromatografía líquida de alta eficacia en fase normal para separar la fracción de ceras; y
(b) someter la fracción eluida obtenida en la etapa (a) a cromatografía de gases;
caracterizado porque se emplea un inyector automático para inyectar la muestra de aceite vegetal en el cromatógrafo de líquidos, porque en la cromatografía líquida de la etapa
(a) se emplea un detector de índice de refracción y porque el acoplamiento entre la cromatografía líquida y la cromatografía de gases se efectúa mediante la interfase TOTAD (Through Oven Transfer Adsorption Desorption) .
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite vegetal es un aceite vegetal comestible.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el aceite vegetal comestible se selecciona de entre aceite de oliva, aceite de girasol, aceite de palma, aceite de soja, aceite de cacahuete, aceite de pistacho, aceite de almendra, aceite de colza, aceite de semilla de algodón, aceite de coco, aceite de sésamo, aceite de avellana, aceite de nuez, aceite de pepita de uva, aceite de arroz, aceite de maíz, aceite de lino, aceite de cártamo, aceite de cáñamo, aceite de semillas de calabaza, y mezclas de los mismos.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado
porque el aceite vegetal es aceite de oliva.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el eluyente empleado en la cromatografía líquida de la etapa (a) se selecciona de entre n-hexano, acetato de etilo, metiltercbutiléter, éter dietílico, n-heptano, npentano, isooctano, ciclohexano, ciclopentano, tetracloruro
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el eluyente empleado en la cromatografía líquida de la etapa (a) es una mezcla de hexano y acetato de etilo.
7. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una etapa de preparación de la muestra de aceite vegetal previa a la etapa (a) , que comprende: (i) añadir un patrón interno a la muestra de aceite vegetal;
(ii) diluir esta mezcla en un disolvente orgánico; y (iii) filtrar la mezcla diluida.
8. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de detección del cromatógrafo de gases es un detector seleccionado de entre un detector de ionización de llama y un espectrómetro de masas.
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