Dispositivo de análisis para el análisis de sustancias volátiles en un vapor generado mediante calentamiento de aceite alimentario, y procedimiento para la realización de tal análisis.

La invención se refiere a un dispositivo de análisis (1) para el análisis de sustancias volátiles en un vapor que está generado mediante calentamiento de aceite alimentario (10) o grasa para freír,

con un recipiente de alojamiento (2) para el aceite alimentario (10) o grasa para freír, una tapa (8) para cubrir el recipiente de preparación (2), la cual presenta una primera abertura (11) a través de la cual se extiende un elemento de medición (12) para la captación de la temperatura del aceite alimentario (10) o grasa para freír, y la cual presenta una segunda abertura (17) a través de la cual se extiende un cartucho (14) en el que está contenida resina (15), a la cual son incorporables sustancias volátiles del vapor, y con un dispositivo de evaluación (13) y/o dispositivo de elución (23), con el cual son evaluables las sustancias volátiles incorporadas en la resina (15). La invención se refiere también a un procedimiento para el análisis de sustancias volátiles en un vapor. Tras la elución el extracto es analizado mediante un cromatógrafo de gases.

Dispositivo de análisis para el análisis de sustancias volátiles en un vapor generado mediante calentamiento de aceite alimentario, y procedimiento para la realización de tal análisis La invención se refiere a un dispositivo de análisis para el análisis de sustancias volátiles en un vapor que está generado al calentar aceite alimentario. Asimismo, la invención se refiere también a un procedimiento para el análisis de sustancias volátiles en un vapor de tal tipo.

Es conocido que, en los procesos de cocción, el producto de cocción a preparar genera diferentes compuestos volátiles, los cuales pueden ser, entre otras cosas, inflamables, tóxicos, o cancerígenos y, además, también pueden presentar propiedades organolépticas adversas. Tales sustancias volátiles constituyen, por tanto, un problema tanto para las personas como para el entorno.

Por lo tanto, es de gran interés poder analizar con exactitud estos compuestos volátiles.

La estructura química y la composición global de los compuestos volátiles generados de tal forma dependen del tipo de producto de cocción y, también, de cómo esté preparado. Convencionalmente, para preparar un producto de cocción se utiliza grasa o aceite, y éste se calienta, a modo de ejemplo, en un proceso de fritura, a través de lo cual surgen diferentes problemas en el caso de que se alcancen temperaturas correspondientemente elevadas.

En ello, un problema esencial está constituido por la combustión del aceite. Al suceder esto, se pueden definir tres temperaturas diferentes del aceite. Por un lado, se trata del punto de humo, el cual se caracteriza por la temperatura si se produce vapor blanco. Asimismo, se puede caracterizar el punto de inflamabilidad, el cual se define de tal modo que se haya alcanzado una temperatura a la cual pueda comenzar la combustión del aceite si la llama está próxima a una mezcla gaseosa. Como siguiente umbral definido, puede mencionarse el punto de autoinflamación; éste se da a la temperatura a la que la mezcla gaseosa se puede inflamar a sí misma de manera espontánea.

Como otro problema, se puede mencionar que el aceite calentado puede iniciar procesos químicos por degradación térmica de estos compuestos y la consecuente exposición a distintos tipos de sustancias químicas, de las que la mayoría son tóxicas.

En ello, se puede observar un tercer problema, relativo a que los procesos químicos se aceleran si el aceite empleado es utilizado para varios procesos de preparación. Esto provoca en especial medida las propiedades organolépticas arriba mencionadas.

Para poder controlar estos tres problemas, es importante conocer con mayor exactitud los procesos y la generación de los compuestos volátiles. Toda grasa o aceite tiene sus propios valores de los tres puntos abordados, el punto de humo, el punto de inflamabilidad, y el punto de autoinflamación. Estos tres puntos se producen en el aceite de oliva, por ejemplo, a temperaturas de aproximadamente 200º C, 225º C, y 325º C, respectivamente. Sin embargo, ha de subrayarse que estos valores también dependen de la especificación del aceite de oliva (a modo de ejemplo, virgen extra, virgen, …) .

Asimismo, ha de mencionarse que, al prepararse producto de cocción, también pueden producirse fuegos en la cocina a través del sobrecalentamiento del aceite alimentario. También como consecuencia de ello, es esencial poder llevar a la práctica el proceso de calentamiento del aceite alimentario de mejor manera y más detalladamente, para poder tomar las precauciones correspondientes en los aparatos domésticos para preparar alimentos.

Los procesos químicos ya abordados, los cuales pueden producirse durante el calentamiento de aceite alimentario, se caracterizan, por un lado, por la hidrólisis. La hidrólisis consiste en el desdoblamiento de triglicéridos o diglicéridos del aceite. Asimismo, este proceso provoca también la aparición de aldehídos y cetonas con bajo peso molecular, los cuales constituyen una gran parte de la familia de los compuestos orgánicos volátiles (Volatile Organic Compounds, VOC) .

Una siguiente reacción se caracteriza por la autooxidación. Éste es un proceso de oxidación que es inducido por el oxígeno del aire, y conduce a la aparición de óxidos y peróxidos, que entonces forman radicales libres, y ponen en marcha reacciones de radicales. Algunos de estos óxidos y peróxidos también aparecen en los COV (compuestos orgánicos volátiles) .

Una tercera reacción viene dada por la polimerización, lo cual es la combinación de los radicales generados mencionados anteriormente, los cuales se unen entonces en polímeros de ácidos grasos que aumentan la densidad del aceite. Aquellos inducen además la formación de otros compuestos altamente tóxicos, como, a modo de ejemplo, hidrocarburos aromáticos polinucleares (Polynuclear Aromatic Hydrocarbons, PAH) .

Durante un proceso de preparación y el calentamiento de aceite alimentario, se puede generar un número muy elevado de tales compuestos volátiles, en especial, compuestos de las familias de los COV y los HAP (hidrocarburos aromáticos polinucleares) .

Los HAP constituyen grupos heterogéneos de compuestos que presentan una estructura común con anillos de benceno. Estas estructuras se producen debido a la combustión incompleta de matrices orgánicas y reacciones de polimerización del aceite alimentario. El número de estos HAP es muy elevado, y algunos de ellos muestran efectos cancerígenos, mutágenos y teratógenos.

Se ha reconocido un aumento brusco de los COV en aceites alimentarios calentados si el aceite alcanza el punto de humo.

Es tarea de la presente invención crear un dispositivo de análisis para el análisis de tales sustancias volátiles en un vapor que esté generado al calentar aceite alimentario, así como un procedimiento de análisis correspondiente con el que pueda generarse un extracto conteniendo tales sustancias volátiles.

Esta tarea se resuelve mediante un dispositivo de análisis y un procedimiento según las reivindicaciones independientes.

Un dispositivo de análisis según la invención para el análisis de sustancias volátiles en un vapor que esté generado mediante calentamiento de aceite alimentario comprende un recipiente de alojamiento para el aceite alimentario. Asimismo, el dispositivo de análisis comprende también una tapa para cubrir el recipiente de alojamiento. La tapa presenta una primera abertura, a través de la cual se extiende un elemento de medición del dispositivo de análisis para la captación de la temperatura del aceite alimentario. La tapa presenta además una segunda abertura a través de la cual se extiende un cartucho en el que está incorporada resina. Mediante este cartucho y, en especial, la sustancia específica, es decir, la resina, se crea una configuración que, de manera muy sencilla y, sin embargo, precisa, posibilita durante un proceso de análisis, o bien, una fase de análisis, poder determinar con mucha exactitud las sustancias volátiles emergentes en lo que a su cantidad, tipo y formación se refiere, en dependencia de las condiciones actuales del proceso. Asimismo, el dispositivo de análisis comprende también un dispositivo de evaluación con el que son evaluables las sustancias volátiles incorporadas en la resina. En especial, la tapa presenta sólo estas aberturas. Por consiguiente, se pueden evitar una salida de vapor y, con ello, también de sustancias volátiles, por otros lugares. Con los componentes específicos del dispositivo de análisis y su disposición unos respecto de otros, se puede hacer posible un análisis muy exacto de las sustancias volátiles.

De manera preferida, la resina está configurada para la extracción en fase sólida. La extracción en fase sólida es un método de preparación de muestras en relación con un posible enriquecimiento, aumento de la concentración o aislamiento de un analito. En ello, se trata de un proceso de extracción física, el cual tiene lugar entre una fase líquida o vapor y una sólida. El componente que ha de ser analizado, si no es un gas, está disuelto en un disolvente. Con ayuda de la extracción en fase sólida, es posible enriquecer el componente a determinar a partir de soluciones muy diluidas para el verdadero análisis. Si el disolvente, o bien, la solución de muestra, es conducido a través del adsorbente, el aislado se concentra sobre el lecho de adsorbente, pasando la matriz correspondiente por el adsorbente sin obstáculos. La selección del adsorbente tiene una gran influencia sobre la extracción. El método de extracción en fase sólida más común consiste en situar el adsorbente en un tipo de columna, y conducir la solución de muestra a través del adsorbente. A través...

1. Dispositivo de análisis (1) para el análisis de sustancias volátiles en un vapor que está generado mediante calentamiento de aceite alimentario (10) o grasa para freír, con un recipiente de alojamiento (2) para el aceite alimentario (10) o grasa para freír, una tapa (8) para cubrir el recipiente de preparación (2) , la cual presenta una primera abertura (11) a través de la cual se extiende un elemento de medición (12) para la captación de la temperatura del aceite alimentario (10) o grasa para freír, y la cual presenta una segunda abertura (17) a través de la cual se extiende un cartucho (14) en el que está contenida resina (15) , a la cual son incorporables sustancias volátiles del vapor, y con un dispositivo de evaluación (13) y/o dispositivo de elución (23) , con el cual son evaluables las sustancias volátiles incorporadas en la resina (15) .

2. Dispositivo de análisis (1) según la reivindicación 1, en el cual la resina (15) está configurada para la extracción en fase sólida.

3. Dispositivo de análisis (1) según la reivindicación 1 ó 2, en el cual la segunda abertura (17) está conformada centralmente en el medio junto a la tapa (8) .

4. Dispositivo de análisis (1) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, en el cual el cartucho (14) está dispuesto en un soporte (16) tubular.

5. Dispositivo de análisis (1) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, en el cual el cartucho (14) es de vidrio o plástico, en especial, polipropileno.

6. Dispositivo de análisis (1) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, en el cual la cantidad de resina (15) introducida en el cartucho (14) es dependiente de la cantidad del aceite alimentario

(10) o grasa para freír a calentar, y de la temperatura de análisis del aceite alimentario (10) prevista.

7. Dispositivo de análisis (1) según la reivindicación 6, en el cual la cantidad de resina (15) es menor que la cantidad de aceite alimentario (10) o grasa para freír, en especial, es inferior al menos, en el 50%, en especial, al menos, en el 80%, que la cantidad de aceite alimentario (10) o grasa para freír.

8. Dispositivo de análisis (1) según la reivindicación 7 u 8, en el cual la proporción cuantitativa entre la resina (15) y el aceite alimentario (10) o grasa para freír es dependiente de la duración temporal de la incorporación de las sustancias volátiles en la resina (15) durante el análisis.

9. Dispositivo de análisis (1) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, en el cual una bomba (18) está configurada para la succión de vapor del recipiente de alojamiento (2) , en especial, el vapor es succionable al cartucho (14) y la resina (15) a través de la segunda abertura (17) .

10. Dispositivo de análisis (1) según la reivindicación 9, en el cual el caudal de la bomba (18) está ajustado de manera dependiente de la cantidad de la resina (15) , en especial, está ajustado con un caudal máximo mínimo de aire, el cual se corresponde con un caudal de 600 mL/min. si no hay presente cartucho (14) alguno.

11. Dispositivo de análisis (1) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, en el cual el recipiente de alojamiento (2) es una sartén y/o el recipiente de alojamiento (2) está posicionado durante la fase de análisis sobre una zona de cocción (3) de un campo de cocción (4) .

12. Dispositivo de análisis (1) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, en el cual un dispositivo de elución (23) está configurado para el enjuague de la resina (15) con un medio de elución, en especial, diclorometano con metanol al 5%, tras la incorporación de las sustancias volátiles.

13. Dispositivo de análisis (1) según la reivindicación 12, en el cual la proporción medio de elución a resina asciende a entre 0’5/100 mL/mg. y 1, 5/100 mL/mg., en especial, 0, 8/100 mL/mg.

14. Dispositivo de análisis (1) según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, el cual, en especial, en el cual el dispositivo de evaluación (13) , está configurado de manera dependiente de las concentraciones de las sustancias volátiles determinadas por la temperatura del aceite alimentario (10) o grasa para freír y/o por la duración temporal del análisis y/o por el tipo de aceite alimentario (10) o grasa para freír y/o por la cantidad de aceite alimentario (10) o grasa para freír utilizada durante el análisis, para la determinación de valores de referencia de estas concentraciones de estas sustancias para procesos de preparación en aparatos domésticos para preparar alimentos.

15. Procedimiento para el análisis de sustancias volátiles en un vapor que es generado mediante calentamiento de aceite alimentario (10) o grasa para freír, en el cual el aceite alimentario (10) o grasa para freír es introducido en un recipiente de alojamiento (2) de un dispositivo de análisis (1) , y el recipiente de preparación (2) es cubierto con una tapa (8) , donde a través de una primera abertura (11) en la tapa (8) se extiende un elemento de medición (12) con el que, en la fase de análisis, se capta la temperatura del aceite

alimentario (10) o grasa para freír, y a través de una segunda abertura (17) se extiende un cartucho (14) en el que es introducida resina (15) , a través de la cual se incorporan sustancias volátiles del vapor, y con un dispositivo de evaluación (13) y/o dispositivo de elución (23) son evaluadas las sustancias volátiles incorporadas en la resina (15) en la fase de análisis.