Los aditivos utilizados en materiales de envasado, como plástico, papel o cartón, son compuestos químicos cuya presencia confiere a dichos materiales características que hacen que resulten adecuados según la aplicación que se les vaya a dar. Cuando los envases están en contacto con alimentos, estos aditivos pueden migrar a estos últimos por diferentes mecanismos de transferencia, pudiéndose encontrar en ellos en baja concentración.

Investigadores del grupo Quimiometría y Cualimetría (Q&C) de la Universidad de Burgos (L. Valverde-Som, C. Reguera, A. Herrero, L.A. Sarabia, M.C. Ortiz) han puesto a punto un procedimiento analítico para la determinación de tres aditivos plásticos: un estabilizador de la luz ultravioleta (benzofenona, BP), un antioxidante (butilhidroxitolueno, BHT) y un plastificante (diisobutilftalato, DiBP). Este trabajo, en el que estos compuestos se han determinado en café sólido procedente de cápsulas de plástico, ha sido publicado recientemente en la revista de alto impacto en Alimentos “Food Packaging and Shelf Life”.

Para garantizar que no existe riesgo para la salud del consumidor, la Comisión Europea fija unas concentraciones máximas permitidas de estos aditivos (límites de migración) liberadas en alimentos desde materiales y objetos plásticos destinados a entrar en contacto con alimentos. Los límites máximos de migración permitidos para los compuestos estudiados son: 3 mg/Kg para la benzofenona, 0.6 mg/Kg para el butilhidroxitolueno y 0.01 mg/Kg para el diisobutilftalato. El control de estos compuestos es de gran interés porque se consideran disruptores endocrinos y suponen un riesgo para la salud.

El procedimiento analítico desarrollado se basa en un método de extracción combinado con la técnica instrumental de cromatografía de gases con espectrometría de masas (GC-MS) y técnicas quimiométricas como el Análisis de Factores Paralelos (PARAFAC) para el manejo de los datos que permiten la identificación inequívoca de los compuestos analizados.

La extracción por sorción con barras magnéticas agitadoras (SBSE) es una técnica de preparación de muestra que incluye la extracción y concentración de los analitos en un solo paso sobre un recubrimiento de polidimetilsiloxano, aumentando la sensibilidad del procedimiento analítico hasta niveles de concentración muy bajos, de partes por trillón.

Estas barras magnéticas se sumergen en el extracto de café durante 4 horas con agitación constante, lo que permite acumular en ellas los compuestos de interés. Posteriormente serán desorbidos y separados por GC-MS para su identificación y cuantificación.

La herramienta quimiométrica PARAFAC es una técnica matemática de descomposición de datos muy potente que permite la identificación inequívoca de cada analito separado, puesto que es capaz de detectar interferentes por pequeños que sean. En la imagen se muestra como el interferente, de color verde, se puede separar del BHT, en azul, permitiendo diferenciar ambos compuestos que salen juntos y cuantificando únicamente el BHT, que es el compuesto de interés.

En este estudio se ha podido concluir que las cantidades de los compuestos liberados desde las cápsulas de café al café sólido se encuentran por debajo de los límites de migración que podrían resultar peligrosos según la legislación vigente.


Referencia bibliográfica del artículo:

Valverde-Som, L., Reguera, C., Herrero, A., Sarabia, L.A., & Ortiz, M.C. (2021). Determination of polymer additive residues that migrate from coffee capsules by means of stir bar sorptive extraction-gas chromatography-mass spectrometry and PARAFAC decomposition. Food Packaging and Shelf Life, 28, 100664. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2021.100664.

Agradecimientos:

Esta investigación ha sido financiada por los proyectos del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (CTQ2017-88894-R) y de la Junta de Castilla y León (BU052P20) los cuales estaban cofinanciados por fondos europeos FEDER. L. Valverde-Som agradece a la JCyL por su contrato postdoctoral a través del proyecto BU052P20.

Autores:

Valverde-Som, L., Reguera, C., Herrero, A., Sarabia, L.A., & Ortiz, M.C.

Email: Mª Cruz Ortiz (mcortiz@ubu.es). Univ. Burgos, Fac. Ciencias, Dept. Química analítica, Pza. Misael Bañuelos S/N, Burgos, 09001. Grupo de Investigación Quimiometría y Cualimetría (Q&C). (https://investigacion.ubu.es/investigadores/35398/detalle).

Otras publicaciones similares o información relevante:

Rubio, L., Valverde-Som, L., Sarabia, L.A., & Ortiz, M.C. (2019). The behavior of Tenax as food simulant in the migration of polymer additives from food contact materials by means of gas chromatography/mass spectrometry and PARAFAC. Journal of Chromatography A, 1589, 18-29. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chroma.2018.12.054.