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La composición de alimentos es un área de la bromatología con implicaciones directas sobre la nutrición y sobre todo en la evaluación del consumo alimentario. Esta clasificación es actualmente regulada y controlada mediante cada uno de los profesionales de la nutrición, que ejercen de manera íntegra su labor. La composición de alimentos puede ser determinada mediante tres técnicas:
- Directa: dónde los valores son el resultado de análisis llevados a cabo siendo un procedimiento costoso y prolongado, y en donde no todos los países pueden llevarlo a cabo;
- Indirecta: donde se utilizan datos tomados de la bibliografía publicada o de informes de laboratorio inéditos, siendo una estrategia con menor control de calidad de los datos debido a que los valores pueden ser atribuidos, calculados o tomados prestados de otras tablas o bases de datos
- Mixta: se realiza por combinación de los otros dos métodos. Para el caso de la metodología directa se utilizan técnicas analíticas o inmunoquímica.
Técnicas analíticas para la composición de alimentos
Las cuales constan de una extracción y de una cuantificación. La extracción se debe de realizar para extraer el compuesto de interés de la matriz alimentaria objeto de estudio para así poder determinarlo posteriormente.
Métodos cromatográficos
Son procesos separativos basados en que las sustancias a separar se reparten entre dos fases de forma multiplicativa, es decir, repetida. Una de las fases está inmóvil (fija) (=fase estacionaria) y la otra fase se mueve (=fase móvil). Durante la separación la fase móvil atraviesa la fase estacionaria. Entre los Tipos de cromatografía podemos encontrar:
- Cromatografía en capa fina: es un procedimiento rápido y sencillo para separar mezclas de sustancias y para identificar/caracterizar o para determinar semicuantitativamente componentes individuales, por lo que frecuentemente se utiliza como procedimiento de screening.
- Cromatografía de gases: se utiliza para la separación de compuestos volátiles que fluyen en una corriente gaseosa sobre/a través de una fase estacionaria fijada a un tubo largo y fino. Utilizado para la determinación de los ésteres de los ácidos grasos.
- Cromatografía líquida de alta resolución: ofrece la posibilidad de separar sustancias o grupos de sustancias poco volátiles o térmicamente inestables o que solo se transforman con dificultad en sus derivados volátiles. La fase móvil es un líquido y la muestra debe ser soluble en ese disolvente.
Métodos ópticos
Todos se basan en lo mismo en la interacción de la materia y energía en forma de radiación. La radiación comprende el intervalo entre las microondas y los rayos X, y se entiende por <> sólo la parte visible del espectro electromagnético (longitud de onda de 400 a 800nm). Y por lo tanto se puede hablar de varias técnicas instrumentales dependiendo de la radiación utilizada:
- Espectroscopia ultravioleta/visible (fotometría). La radiación electromagnética en el intervalo UV o visible cuando atraviesa una muestra es absorbida por ésta bajo ciertas condiciones. Se suele usar para hacer determinaciones cuantitativas de los componentes de los alimentos y sus aditivos. Por lo general, primero es necesaria una transformación química con los reactivos adecuados para obtener productos coloreados que después medirán fotométricamente en el intervalo de la luz visible. Aunque a veces determinados compuestos se pueden medir directamente. Y es la base de la cuantificación de los análisis enzimáticos.
- Espectroscopia infrarroja. Se basa en la interacción entre la radiación electromagnética y la materia. Se suele usar para caracterizar e identificar sustancias desconocidas y a veces en controles de calidad.
- Espectrometría de absorción atómica. Mide la absorción de resonancia de la energía radiante por los átomos. Resulta adecuada para la determinación rápida de distintos metales pesados (vg: plomo, mercurio, cinc, cadmio, arsénico) y de los alcalinotérreos (vg: Sr). Es el método de elección para determinar mercurio. En el caso de los alcalinos se usa la fotometría de llama por ser prácticamente igual de sensible, pero este último es más económico.
Métodos espectroscópicos
- Fotometría de llama. Se llama correctamente fotometría de emisión de llama y mide la emisión de radiación que es característica de cada elemento. La emisión de llama es específica de los metales alcalinos, de manera que no es necesaria la separación de los distintos elementos antes del análisis. Se utiliza principalmente para la determinación de sodio y potasio.
- Polarimetría. Usa la luz polarizada linealmente a partir de la luz natural (mediante un prisma) para medir los compuestos. Se usa para la determinación cuantitativa de carbohidratos como sacarosa, azúcar invertido y glucosa o almidón.
- Refractometría: Mide el índice de refracción n que se define como el cociente entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción. Se usa para identificar y caracterizar por ejemplo grasas y aceites, para comprobar la pureza de distintos alimentos y para la determinación cuantitativa de agua de la miel o para determinar el extracto de alimentos que esté formado por azúcar (sacarosa), como es el caso de las confituras, miel, zumos, etc.
Voltametría y Polarografía
Permiten determinar la cantidad y el tipo de sustancias electroquímicamente activas durante una reacción de oxidación o reducción en función del comportamiento tensión-corriente de un electrodo polarizable. En la polarografía se trata de un electrodo de gota de mercurio, cuya superficie se renueva continuamente, mientras que en la voltametría la superficie del electrodo se conserva durante el proceso de medida. Con la polarografía se pueden determinar compuestos orgánicos (como vitaminas).
Análisis enzimático
Engloba dos tipos de procesos analíticos:
- La determinación analítica de sustancias (sustratos) con ayuda de enzimas: sirve para determinar la glucosa, fructosa y manosa, sacarosa y glucosa, ácido L-málico y ácido cítrico.
- Determinación de la actividad enzimática: para determinar la actividad amilásica de la miel.
Técnicas inmunoquímicas para la composición de alimentos
Estas técnicas se basan en la utilización de anticuerpos, que son moléculas capaces de reaccionar de forma rápida y específica (siguiendo el modelo de la llave y la cerradura) con un determinado constituyente para formar un complejo que inmediatamente es detectado y cuantificado por métodos muy diversos. Por lo general daba lugar a la formación de un precipitado o una aglutinación, pero hoy en día se utilizan aquellos que no precipitan y que puede ser detectada la unión Ag-Ac mediante varias técnicas. Dependiendo del método usado para detectar se puede hablar de:
- Inmuno fluorescencia: El antígeno se encuentra unido a la capa y se procede a difundir los Ac, estos Ac están acoplados a un fluorocromo y se observa con el microscopio. Se suele emplear en la detección de Salmonella.
- Radio inmunología: Estás técnicas se basan en la utilización de una Ag o un Ac marcados con un isótopo radioactivo (3H, 14C o 125I). Cada vez se utilizan menos por varias razones: el laboratorio debe estar autorizado para manipular radioelementos, los costes de los sistemas de detección de radioactividad son muy elevados, la contaminación de los vertidos, etc.
- Enzimo inmunológicos: Se basa en la utilización de un reactivo previamente acoplado a un enzima, cuya actividad puede modificarse por la generación de un complejo Ag-Ac. Los enzimas más empleados son la peroxidasa, la fosfatasa alcalina, la glucosa oxidasa, la catalasa, etc. El sustrato de la enzima se introduce en el medio y la actividad de la enzima fijada por la Ag sobre el Ac es medida por una técnica espectrométrica apropiada, siendo esta actividad tanto más fuerte cuanto más débil es la concentración de la Ag para cuantificar
Ahondando en las técnicas en la composición de alimentos
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