Download estudio de la migración de melamina en materiales destinados al

Document related concepts

Adulteración de leche para bebés en 2008 wikipedia , lookup

Envase de alimentos wikipedia , lookup

Tapón wikipedia , lookup

Nuevos alimentos wikipedia , lookup

ISO 22000 wikipedia , lookup

Transcript
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA
FACULTAD DE FARMACIA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA, NUTRICIÓN Y BROMATOLOGÍA
“ESTUDIO DE LA MIGRACIÓN DE
MELAMINA EN MATERIALES DESTINADOS
AL CONTACTO CON ALIMENTOS”
PROYECTO FIN DE MÁSTER EN INNOVACIÓN EN SEGURIDAD Y
TECNOLOGÍA ALIMENTARIAS
VERÓNICA GARCIA IBARRA
JULIO, 2012
ESTUDIO DE LA MIGRACIÓN DE MELAMINA EN
MATERIALES DESTINADOS AL CONTACTO CON
ALIMENTOS.
AUTOR:
Verónica García Ibarra
DIRECTORES DEL PROYECTO:
RAQUEL SENDÓN GARCÍA
ANA RODRÍGUEZ BERNALDO DE QUIRÓS
PERFECTO PASEIRO LOSADA
JULIO, 2012
II
D. Perfecto Paseiro Losada, catedrático de Universidad del área de Nutrición y Bromatología de
la Facultad de Farmacia de la Universidad de Santiago de Compostela.
Da Ana Rodríguez Bernaldo de Quirós profesora contratada doctora del área de Química
Analítica, Nutrición y Bromatología de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Santiago de
Compostela.
Da Raquel Sendón García profesora investigadora del programa Isidro Parga Pondal, del área de
Química Analítica, Nutrición y Bromatología de la Facultad de Farmacia de la Universidad de
Santiago de Compostela.
AUTORIZAN A:
Da Verónica García Ibarra, a la presentación del trabajo titulado Estudio de la migración de
melamina en materiales destinados al contacto con alimentos, realizado bajo su supervisión en
la Facultad de Farmacia de la Universidad de Santiago de Compostela, para optar por el título de
Máster en Innovación en Seguridad y Tecnologías Alimentarias.
Y para que así conste, firman el presente documento, en Santiago de Compostela
A 5 de julio de 2012
Firmado:
Firmado:
Firmado:
Firmado:
Perfecto Paseiro
Losada
Ana Rodríguez
Bernaldo de Quirós
Raquel Sendón
García
Verónica García
Ibarra
III
Agradecimientos:
Al Gobierno Ecuatoriano a través de la Secretaria Nacional de Educación Superior, Ciencia,
Tecnología e Innovación (SENESCYT) por la beca otorgada para realizar mis estudios de
Maestría.
Al
Proyecto Ref. No. AGL/2008-04146 "MIGRAMIN" del Ministerio de Ciencia e
Innovación del Gobierno de España por financiar parte de este trabajo.
Quiero expresar mi sincero agradecimiento a los Directores de este trabajo, Dra. Raquel
Sendón García, Dra. Ana Rodríguez Bernaldo de Quiros y Dr. Perfecto Paseiro Losada, por
brindarme la oportunidad de realizar este trabajo y por compartir sus valiosos conocimientos
en el desarrollo del mismo.
Quisiera hacer extensiva mi gratitud a Gonzalo, Cristina y Patricia, por su colaboración en el
desarrollo de este trabajo.
A mis padres, por ser mi motivación y fuerza en todos los momentos de mi vida, y por
enseñarme que nada es imposible. A mis hermanos por su cariño y apoyo.
A Omar por ser mi apoyo y darme ánimos en todo momento.
A mis amigas de toda la vida gracias por estar a mi lado siempre a pesar de la distancia.
A toda mi familia y en especial a la memoria de mi abuelo, quien siempre estará en mi
corazón.
IV
Índice
Índice de figuras ……………………………………………………………………………… VII
Índice de tablas…………………………………………………………………………………VIII
Resumen…………………………………………………………………………………………IX
Abstract………………………………………………………………………………………… X
Resumo ………………………………………………………………………………………….XI
1.
INTRODUCCIÓN ...............................................................................................................1
1.1.
La seguridad alimentaria ...................................................................................................2
1.2.
Materiales en contacto con alimentos................................................................................4
1.2.1. Papel y Cartón…………………………………………………………………........... 7
1.2.2. Vidrio ......... ………………………………………………………………………….. 7
1.2.3. Metal (Acero y Aluminio) ......................................................................................... 8
1.2.4. Materiales plásticos ................................................................................................... 8
1.3.
Aspectos legislativos de los materiales plásticos en contacto con alimentos .................... 10
1.3.1. Legislación Europea ................................................................................................ 10
1.3.2 Legislación Americana (FDA) .................................................................................. 13
1.3.4 Legislación Latinoamérica y MERCOSUR .............................................................. 13
1.4.
Interacciones envase-alimento ........................................................................................ 14
1.5.
Migración de materiales en contacto con alimentos ........................................................ 16
1.5.1.Migración en plásticos ............................................................................................... 17
1.6. Artículos en contacto con alimentos de melamina .............................................................. 18
1.7. Compuestos relacionados con la melamina ....................................................................... 19
1.8. Métodos de detección de melamina ................................................................................... 22
2.
ANTECEDENTES BIBLIOGRAFICOS ............................................................................ 26
3.
OBJETIVOS……………………………………………………………………………… 32
4.
PARTE EXPERIMENTAL…………………………………………………………………34
4.1. Reactivos............................................................................................................................ 35
4.1.1 Estándares ................................................................................................................... 35
4.2 Muestras Problema ............................................................................................................ 37
V
4.3. Preparación de los estándares ............................................................................................ 39
4.3.1. Melamina (1000 mg/l) ............................................................................................. 39
4.3.2. Amelida y Amelina (500 mg/l) ................................................................................ 39
4.3.3. Solución estándar Mix ............................................................................................. 39
4.4. Identificación y cuantificación de la melamina, amelida y amelina por romatografía líquida
de alta resolución………………………………………………………………………… ........... 40
4.5. Fase Móvil para el análisis por HPLC ................................................................................ 41
4.6. Repetibilidad ..................................................................................................................... 42
4.7. Repetibilidad Interdía ........................................................................................................ 42
4.8. Exactitud ........................................................................................................................... 42
4.9. Análisis de los artículos en contacto con alimentos ............................................................ 42
4.9.1. Cálculo de la superficie de las muestras problema ................................................... 42
4.9.2. Preparación de muestras problema ........................................................................... 43
4.9.3. Simulante alimentario .............................................................................................. 43
4.9.4. Ensayos de Migración-Objetos de uso repetido ........................................................ 43
4.10. Cálculo de la concentración de melamina a partir de los parámetros de regresión. ........ 44
5.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN………………………………………………………… 46
5.1. Selección de la fase móvil ................................................................................................. 47
5.2. Límites de detección y cuantificación ................................................................................ 49
5.3. Repetibilidad ...................................................................................................................... 49
5.4. Repetibilidad Interdía ........................................................................................................ 50
5.5. Exactitud ........................................................................................................................... 50
5.6. Identificación y cuantificación de melamina, amelida y amelina por cromatografía líquida de
alta resolución……………………………………………………………….. ............................. 51
5.7. Migración de melamina y análogos amelida y amelina en artículos en contacto con
alimentos……………………………………………………………….. .................................... 51
6.
CONCLUSIONES………………………………………………………………………… 66
7.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 69
VI
Índice de figuras
Figura 1-1. Materiales usados en envases alimentarios . ..............................................................7
Figura 1-2. Interacciones-Entorno-Envase-Alimento ................................................................. 15
Figura 1-3. Formación y estructuras de la melamina y compuestos afines . ................................ 18
Figura 1-4. Estructuras de la melamina y compuestos relacionados ......................................... 21
Figura 1-5. Principios de HILIC. ............................................................................................... 24
Figura 4-1. HPLC Hewlett Packard 1100................................................................................. 41
Figura 4-2. Muestra con simulante ácido acético 3% (p/v)…………………………………… 44
Figura 4-3 Muestras en ensayos de migración durante 2 horas a 70° C……………………….. 44
Figura5-1. Espectro de absorción ultravioleta de la melamina.................................................... 51
Figura5-2.Espectro de absorción ultravioleta de la amelida. ...................................................... 52
Figura5-3. Espectros de absorción ultravioleta de la amelina. .................................................... 52
Figura 5-4. Cromatograma obtenido de una solución estándar de 10 mg/L de concentración de
melamina, amelida y amelina. .................................................................................................. 53
Figura 5-5. Recta de calibrado obtenida para la melamina. ....................................................... 54
Figura 5-6. Recta de calibrado obtenida para la amelida. .......................................................... 54
Figura 5-7. Recta de calibrado obtenida para la amelina. .......................................................... 55
Figura 5-8. Primera migración muestra MEL-10. ...................................................................... 59
Figura 5-9. Primera migración muestra MEL-EC-07. ............................................................... 59
Figura 5-10. Resultados de la migración melamina en los artículos en relación con el límite de
migración específica (mg/kg). ................................................................................................... 60
Figura 5-11 Resultados de la migración melamina en los artículos en relación con el límite de
migración específica (mg/dm2). ................................................................................................. 60
Figura 5-12. Resultados del tercer ensayo de migración de melamina en los artículos en relación
con el límite de migración específica (mg/kg), aplicando coeficiente superficie volumen de
6dm2……………… .................................................................................................................. 62
Figura 5-13. Superficie descolorida y/o agrietada de MEL-05A, MEL-07B, MEL-EC-03A,
MEL-EC_06B, MEL-03A, y MEL-09B después de tres exposiciones sucesivas al simulante
ácido acético al 3%.........................................................................................................................65
VII
Índice de tablas
Tabla 1-1. Materiales plásticos derivados del petróleo tradicionalmente utilizados en la
fabricación de envases para alimentos.. .......................................................................................9
Tabla 1-2. Resumen de la legislación aplicable a materiales y objetos plásticos destinados a entrar
en contacto con alimentos. ........................................................................................................ 12
Tabla4-1. Propiedades Físico-químicas de la melamina ............................................................ 35
Tabla4-2. Propiedades Físico-químicas de la amelida ............................................................... 36
Tabla 4-3. Propiedades Físico Químicas de la amelina .............................................................. 36
Tabla4-4 Muestras utilizadas en los ensayos de migración......................................................... 39
Tabla 4-5. Condiciones del método HPLC utilizada para la identificación y cuantificación de las
sustancias: melamina, amelida y amelina. .................................................................................. 40
Tabla4-6. Condiciones repetibilidad del método. ...................................................................... 42
Tabla4-7. Condiciones repetibilidad interdía. ............................................................................ 42
Tabla5-1. Fases móviles de prueba. ........................................................................................... 48
Tabla5-2. Desviación estándar relativa y límites de detección y cuantificación de la melamina,
amelida y amelina. ................................................................................................................... 50
Tabla5-3. Repetibilidad Interdía ............................................................................................... 50
Tabla5-4. Exactitud del método. ............................................................................................... 51
Tabla 5-5. Parámetros de las rectas de calibración de la melamina, amelida y amelina............... 53
Tabla 5-6. Niveles de melamina en las muestras analizadas por duplicado. ............................... 57
Tabla 5-7. Promedio migración de melamina en mg/kg y mg/dm2, en las muestras analizadas
usando como simulante acido acético 3% a 70°C durante 2 horas. ........................................... 58
Tabla 5-8. Resultados migración de melamina en mg/kg aplicando coeficiente superficie
volumen 6dm2. .......................................................................................................................... 61
VIII
Resumen
Las resinas de melamina son polímeros que constan de
sustancias de partida
(monómeros) de melamina y formaldehido, ampliamente utilizadas en todo el mundo para la
producción de utensilios de cocina, debido a su durabilidad, resistencia y bajo costo. Estos
artículos pueden liberar melamina especialmente cuando entran en contacto con los
alimentos a altas temperaturas.
En este trabajo se puso a punto un método para evaluar la migración de melamina y
análogos amelida y amelina en muestras de artículos plásticos destinados al contacto con
alimentos. Se analizaron 18 muestras de artículos de melamina, adquiridos en diversos
puntos de venta de Galicia (España) y en Quito (Ecuador). El análisis de melamina se llevo a
cabo utilizando cromatografía líquida de alta resolución con detección UV(HPLC-UV), con
una columna HILIC (150 x 3 mm, 3µm de tamaño de partícula), y una fase móvil de
Formiato de Amonio 10 mM (ajustado a pH 3 con ácido fórmico)/Acetonitrilo (5:95). El
simulante de alimentos utilizado para los ensayos de migración fue ácido acético 3% (p/v).
Las condiciones de ensayo utilizadas fueron una exposición repetida al simulante durante 2
horas a 70 °C. La cuantificación de la melamina, amelida y amelina se llevo a cabo utilizando
una curva de calibración y se han obtenido en todos los casos coeficientes de determinación
mayores de 0,999 y límites de detección adecuados, teniendo en cuenta el límite de
migración específica de la melamina.
Se detecto migración de melamina en 8 de los 18 artículos analizados; la amelida y
amelina no fueron detectadas en ninguna de las muestras. Los niveles de migración de
melamina en el tercer ensayo se encuentra en un rango de 0,474-1,88 mg/kg, por lo que
ninguna de las muestras supera el límite de migración específica de 2,5 mg/kg establecido
en el Reglamento (UE) Nº 1282/2011 de la Comisión de 28 de noviembre de 2011 por el que
se modifica y corrige el Reglamento (UE) nº 10/2011 sobre materiales y objetos plásticos
destinados a entrar en contacto con alimentos .
IX
Abstract
Melamine resins are polymers and consist of the starting substances (monomers)
melamine and formaldehyde widely used in the whole world to the production of kitchen
utensils, due to its permanence, resistance and low cost. These articles can release melamine
specially when they enter in contact with food at high temperatures.
In this work a method was developed to evaluate the migration of melamine and
analogous ammelide and ammeline in samples of plastic articles destined for food contact.
Eighteen samples of melamine articles were analyzed, purchased in various retail outlets in
Galicia (Spain) and Quito (Ecuador). Melamine analysis was carried out using Highperformance liquid chromatography with UV detection (HPLC-UV), with a HILIC column
(150x 3 mm, 3 µm size of particle) and mobile phase consisting of ammonium formate 10
mM (adjusted to pH 3 with formic acid) /acetonitrile (5: 95). The food simulant 3% acetic
acid (w/v) was used. The test conditions used were repeated exposing to the simulant for 2
hours at 70 °C. Quantification of melamine, ammeline and ammelide was carried out using a
calibration curve and determination coefficients were greater than 0,999 in all cases, and
limits of detection were suitable, taking into account the specific migration of melamine.
Melamine migration was detected in 8 of the 18 articles analyzed, and ammeline
ammelide was not detected in any sample. Migration levels of melamine in the third test are
in a range from 0.474 to 1.88 mg/kg, so that none of the samples exceeds the specific
migration limit of 2.5 mg/kg established in the Commission Regulation (EU) No 1282/2011
of 28 November 2011 amending and correcting the Commission Regulation (EU) No
10/2011 on plastic materials and articles intended to come into contact with food.
X
Resumo
As resinas de melamina son polímeros que constan de sustancias de partida
(monómeros) de melamina e formaldehido, ampliamente empregadas en todo o mundo para a
producción de utensilios de cociña, debido a súa durabilidade, resistencia e baixo custo. Estos
artigos poden liberar melamina especialmente cando entran en contacto cos alimentos a altas
temperaturas.
Neste traballo púxose a punto un método para avaliar a migración de melamina e
análogos amelida e amelina en mostras de artigos plásticos destinados ao contacto con
alimentos. Analizáronse 18 mostras de artigos de melamina, adquiridos en diversos puntos de
venta de Galicia (España) e en Quito (Ecuador). O analise de melamina levouse a cabo
empregando cromatografía líquida de alta resolución con detección UV(HPLC-UV), cunha
columna HILIC (150x 3 mm, 3µm de tamaño de partícula) e unha fase móvil de Formiato de
Amonio 10mM (axustado a pH 3 con ácido fórmico/ACN (5:95). O simulante de alimentos
empregado para os ensaios da migración foi ácido acético 3% (p/v). As condicións de ensaio
utilizados foron unha exposición repetida ao simulante durante 2 horas a 70 ºC. A
cuantificación da melamina, amelida e amelina levouse a cabo empregando unha curva de
calibración e obtivéronse en todos los casos coeficientes de determinación maiores de 0,999
e límites de detección axeitados, tendo en conta o límite de migración específica da
melamina.
Detectouse migración de melamina en 8 dos 18 artigos analizados, a amelida e
amelina non foron detectadas en ningunha das mostras. Os niveis de migración de melamina
no terceiro ensaio encóntranse nun rango de 0,474-1,88 mg/kg, polo que ningunha das
mostras supera o límite de migración específica de 2,5 mg/kg establecido no Reglamento
(UE) Nº 1282/2011 da Comisión do 28, de novembro de 2011 polo que se modifica e corrixe
o Reglamento (UE) nº 10/2011 sobre materiais e obxectos plásticos destinados a entrar en
contacto con alimentos.
XI
1.
INTRODUCCIÓN
Introducción
1.1. La seguridad alimentaria
En las últimas décadas, ha crecido la preocupación de la población por la seguridad y
toxicidad de los alimentos en general. Los consumidores quieren que se les garantice que los
productos alimenticios que adquieren en supermercados, tiendas y demás establecimientos
comerciales sean seguros, y que la tecnología utilizada en su elaboración cumpla las normas
mínimas de calidad (Sanz, 2001).
De igual forma el comercio internacional de alimentos se está expandiendo con una
gran rapidez, en parte como consecuencia de los distintos acuerdos que ha ido adoptando la
Organización Mundial de Comercio para impulsar la libre circulación de alimentos. Tanto en
la Unión Europea como en los Estados Unidos, la gran distribución minorista realiza la
adquisición de un número cada vez más elevado de alimentos en un entorno global. En estas
redes de suministro de alimentos, la preocupación por la seguridad alimentaria constituye un
componente crucial en las percepciones de confianza y riesgo (Fuentes y Jimeno, 2006).
Para hacer frente, tanto a los peligros o riesgos alimentarios clásicos como a los
emergentes, las medidas sanitarias y legislativas de todos los países se orientan en la misma
dirección: primero, planteando la seguridad alimentaria de forma global e integrada, esto es,
desde la producción primaria hasta el consumidor final y segundo, responsabilizando a los
productores, tanto primarios como industriales, de la seguridad de los alimentos que elaboran,
lo que les obliga a disponer de sistemas de autocontrol (Sanz, 2001)
El concepto de Seguridad Alimentaria surge en la década de los 70, basado en la
producción y disponibilidad alimentaria a nivel global y nacional. En los años 80, se añadió
la idea del acceso, tanto económico como físico. Y en la década del 90, se llegó al concepto
actual que incorpora la inocuidad y las preferencias culturales, y se reafirma la Seguridad
Alimentaria como un derecho humano (PESA, 2009).
Según el Diccionario de la Real Academia de la Lengua, seguridad es la cualidad de
seguro, y a su vez define seguro como libre y exento de todo peligro, daño o riesgo. Por lo
tanto entendemos como riesgo alimentario a la probabilidad que tienen los consumidores de
sufrir algún efecto perjudicial por la ingestión de alimentos. La Seguridad Alimentaria
podríamos definirla como el conjunto de medidas adoptadas para mantener la inocuidad,
2
Introducción
frescura, pureza, integridad, y genuinidad de los alimentos, para prevenir que lleven
contaminantes (bióticos e inertes) y para evitar su difusión de unos alimentos a otros y de
ellos a la especie humana. La perdida de una o más de las propiedades citadas lleva a la
alteración de los alimentos (Sanz, 2001).
Para la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación
(FAO), “Existe seguridad alimentaria cuando todas las personas tienen en todo momento
acceso físico y económico a suficientes alimentos inocuos y nutritivos para satisfacer sus
necesidades alimenticias y sus preferencias en cuanto a los alimentos a fin de llevar una vida
activa y sana”.
En general el concepto de seguridad alimentaria puede entenderse de muy diferentes
maneras según el desarrollo económico de cada país. Así en los países en vías de desarrollo,
este concepto está más relacionado con el hambre y la desnutrición, mientras que en los
países desarrollados existe más preocupación por el riesgo real o percibido de los
contaminantes químicos, peligros microbiológicos y alimentos modificados genéticamente.
Para garantizar la seguridad alimentaria se deben poner en práctica varios
procedimientos y mecanismos de control a lo largo de la cadena alimentaria, para asegurar
que los alimentos que llegan a la mesa de los consumidores, son aptos para el consumo y que
los riesgos de contaminación son mínimos.
Podemos definir contaminación alimentaria como la introducción o la presencia de
contaminantes en los alimentos o en la cadena alimentaria que suponen un riesgo para la
salud humana. Los contaminantes son, por tanto, “agentes de peligro” presentes en los
alimentos que hacen que éstos pierdan su inocuidad. Lógicamente, la contaminación de los
alimentos conlleva un riesgo sanitario para las personas que consumen esos alimentos (Reig,
2010).
Los contaminantes de los alimentos pueden pertenecer a dos grandes grupos o
categorías: bióticos y abióticos. El término biótico hace referencia a seres vivos y, en el caso
de la contaminación de los alimentos, incluye sobre todo a microorganismos (bacterias y
virus) y parásitos. Con frecuencia, la contaminación biótica de los alimentos es la principal
causa de problemas de salud en relación con el consumo de alimentos, muy por encima de los
3
Introducción
trastornos que puede desencadenar la presencia de contaminantes abióticos (Mariné y Vidal,
2000).
Con el nombre de contaminantes abióticos se designa a aquellas sustancias químicas
que pueden incorporarse accidentalmente en los alimentos y cuya presencia provoca
normalmente efectos no deseados en el consumidor. Entre los contaminantes químicos que
pueden hallarse en los alimentos se puede mencionar los metales pesados, los plaguicidas, los
fármacos de uso veterinario, las toxinas naturales como las micotoxinas, los compuestos
procedentes del envasado de los alimentos, hidrocarburos aromáticos, policiclicos,
compuestos nitrosados como las nitrosaminas y las dioxinas, compuestos halogenados
persistentes como los bifenilos policlorados (PCBS), etc.(Vázquez, 2001).
En este contexto la calidad y seguridad de los alimentos depende de los esfuerzos de
todos los que participan en la compleja cadena de la producción agrícola, procesamiento,
transporte, producción y consumo de los alimentos, por lo que la Seguridad Alimentaria es
una responsabilidad compartida y la realidad global de nuestros días exige unificar y
coordinar los controles aplicables en los distintos países en materia de seguridad alimentaria,
con el fin de garantizar que los consumidores de todo el mundo tengan acceso a alimentos
seguros.
1.2. Materiales en contacto con alimentos
Los alimentos entran en contacto con los más diversos materiales a lo largo de toda su
cadena de producción (elaboración, envasado, conservación, distribución y consumo), lo que
incluye todo tipo de utensilios alimentarios (vajilla, cristalería), aparatos, envases y
embalajes, así como las envolturas, revestimientos y coberturas. Por tanto, cualquier material
u objeto destinado a entrar en contacto directa o indirectamente con alimentos, ha de ser lo
suficientemente inerte para evitar que se transfieran sustancias a los alimentos en cantidades
lo suficientemente grandes para poner en peligro la salud humana o para ocasionar una
modificación inaceptable de la composición de los productos alimenticios o una alteración de
las características organolépticas de éstos (Reglamento Nº 1935/2004).
Es requisito indispensable que todos los objetos destinados a entrar en contacto con
los alimentos, incluidas las vajillas, estén fabricados con materiales fáciles de limpiar y
desinfectar, además de ser resistentes a la corrosión u otro tipo de alteración que pueda poner
en peligro su seguridad.
4
Introducción
Son algunos los materiales que a lo largo de la historia se han utilizado para elaborar
vajillas. Sin embargo, no siempre han sido los más adecuados, a pesar de que el material de la
vajilla determina su calidad, resistencia y grado de riesgo alimentario.
Las vajillas de polímeros sintéticos, como el policarbonato, un tipo de plástico rígido
y transparente que se emplea también en botellas retornables de bebidas, en biberones y
recipientes, son ligeras, irrompibles y aptas para lavavajillas y microondas, aunque no
soportan el calor intenso. La melamina también es un material utilizado para la fabricación de
vajillas, aunque a menudo, no son aptas para el microondas. La melamina es un producto
químico utilizado en diversos procesos industriales, en particular para fabricar plásticos que
se emplean en vajillas y utensilios de cocina, así como en revestimientos de latas y en la
fabricación de papel y adhesivos.
Durante el proceso de preparación y cocción, los alimentos entran en contacto con una
variedad de utensilios de cocina, pero en la comercialización de los alimentos, el envase
cobra un papel fundamental ya que este se convierte en la principal barrera entre el medio
ambiente y el producto.
Los alimentos son elementos perecederos, por lo tanto existen numerosos factores que
alteran su calidad. Por esa razón, el envase cumple funciones muy importantes, ya que
previene el deterioro del alimento y extiende su tiempo de vida media. La tendencia actual de
la industria del envase es que los beneficios de los avances tecnológicos alcanzados,
repercutan directamente en la conservación y preservación del alimento durante su
almacenaje y distribución, como así también, en el cuidado y protección del consumidor. Esto
implica además, poder impartir a los envases funciones específicas de aplicación que mejoren
las propiedades de los mismos en relación a la conservación del alimento (Costamagna,
2009).
Según la Unión Europea un envase alimentario es todo producto fabricado de
cualquier naturaleza que se utilice para contener, proteger, manipular, distribuir y presentar
mercancías, desde materias primas hasta artículos acabados, que pasan desde el usuario hasta
el consumidor (López, 1999).
Los envases constituyen por tanto un elemento fundamental en la comercialización de
los alimentos y para que un determinado envase sea considerado aceptable deberá cumplir
5
Introducción
unas determinadas especificaciones que justifiquen una utilización racional y adecuada del
mismo (Represas, 1998):
a) Protección del alimento frente a agentes externos
b) Que el alimento no interaccione con el envase
c) Resistencia física, química, y microbiológica
d) Alta resistencia térmica bien a temperaturas altas en su esterilización y a bajas en
productos
congelados o refrigerados.
e) Cierres seguros que garanticen su hermeticidad
f) Dimensiones estrictamente necesarias
g) Adecuación de las necesidades del consumidor
h) Adaptación a las líneas de envasado
i) Disponibilidad en el mercado
j) Cumplimiento de las disposiciones legales
k) Rentabilidad
l) Adjuntar toda la información requerida para el tipo de material/alimento que recubren
m) Diseño orientado a sus posibles “efectos medioambientales”, pudiendo llevar un
símbolo especifico.
La naturaleza de los materiales que se pueden utilizar en los diferentes niveles de
envase alimentario es muy diversa: naturales, mínimamente procesados, totalmente sintéticos,
puros, mezclas, etc. De conformidad con el Reglamento (CE) Nº 1935/2004, de 27 de octubre
de 2004, del Parlamento Europeo y del Consejo, los materiales y objetos destinados a estar en
contacto con productos alimenticios pueden ser:
1. Materiales y objetos activos
8. Metales y aleaciones
e inteligentes
9. Papel y cartón
2. Adhesivos
10. Plásticos
3. Cerámica
11. Tintas de imprenta
4. Corcho
12. Celulosa regenerada
5. Caucho
13. Siliconas
6. Vidrio
14. Productos textiles
7. Resinas
de
intercambio
15. Barnices y revestimientos
iónico
16. Ceras
6
Introducción
Figura 1-1. Materiales usados en envases alimentarios (López, 2008).
1.2.1. Papel y Cartón
Son materiales a base de celulosa, procedentes de la madera. Son reciclados o
biodegradables durante compostaje en el ambiente. Se trata de materiales ligeros, fácilmente
imprimibles, permeables a los gases y al vapor de agua. Tienen una baja resistencia al
rasgado, así como una gran adaptabilidad para ser utilizados en combinación con otros
materiales empleados en la industria del envase: plásticos, metales, etc. Con estos materiales
se hacen bolsas y cajas para diferentes aplicaciones en los alimentos (Kaczmarek, 2003).
1.2.2. Vidrio
El vidrio posee importantes cualidades para el envasado, como son impermeabilidad
al paso de los gases, inercia química, gran resistencia a la presión interna y a las altas
temperaturas sin perder sus propiedades, así también los envases de vidrio no se deforman en
líneas de llenado. Su degradación química y su erosión física son muy lentas, no liberando
sustancia alguna que pueda resultar perjudicial para el entorno. Principalmente se utiliza para
la producción de botellas y tarros, que pueden ser pasteurizados a altas temperaturas
(Proexport, 2003).
7
Introducción
1.2.3. Metal (Acero y Aluminio)
Las principales propiedades de los materiales metálicos como materia prima para la
fabricación de envases y embalajes son la resistencia mecánica, ligereza, hermeticidad,
opacidad a luz y radiaciones, conductividad térmica, versatilidad etc. (Proexport, 2003).
Se emplea principalmente para la fabricación de latas, ya que el alimento contenido
puede ser pasteurizado o esterilizado en su interior.
1.2.4. Materiales plásticos
Los materiales plásticos son compuestos macromoleculares orgánicos, obtenidos por
policondensación, poliadicción, polimerización o algún proceso similar, a partir de moléculas
de peso molecular inferior, o por modificación química de macromoléculas naturales.
Además de los monómeros de partida se adicionan también otros compuestos de bajo peso
molecular, a modo de coadyuvantes o modificadores de las características del producto final,
denominados aditivos; se incluyen las siliconas pero se excluyen las celulosas y sus
derivados, papeles cartones, ceras y resinas de intercambio iónico (Represas, 1998).
Los plásticos ocupan un lugar destacado en el desarrollo de sectores como el de los
envases, embalajes, utensilios y vajilla de cocina, la construcción, la medicina, la agricultura,
etc, en general, forman parte de nuestra vida diaria.
El plástico termoestable melamina formaldehido es duro y buen aislante del calor y la
electricidad, se emplea en recubrimientos de madera, como los empleados en mobiliario de
cocina, también se emplea para fabricar algunos utensilios de cocina como tazas y
ensaladeras, y utensilios como tiradores, etc.
En la industria alimenticia, el plástico es de suma importancia para la fabricación de
envases. En algunos envases estos plásticos son fácilmente reconocibles, bajo la forma de
envases rígidos, flexibles o finos films de polietileno (PE), polipropileno (PP),
polietilentereftalato (PET), policloruro de vinilo (PVC), poliamidas (PA) etc. Los
encontramos en pequeños envases lechosos o transparentes para yogures, quesos,
mantequillas, bandejas con distintos productos recubiertos por finos films; bolsas para
ultracongelados, legumbres secas, pastas, etc, botellas para aguas, bebidas refrescantes y
gaseadas, etc. (Paseiro, 1995).
8
Introducción
Material
Abreviatura
Aplicaciones
Polietileno de alta densidad
PEAD
Botellas
Polietileno de baja densidad
PEBD
Películas, bolsas
Poli (etilentereftalato)
PET
Botellas
Poliestireno
PS
Bandejas, tarrinas
Polipropileno
PP
Películas flexibles
Poli( cloruro de vinilo)
PVC
Películas flexibles
Tabla 1-1. Materiales plásticos derivados del petróleo tradicionalmente utilizados en la
fabricación de envases para alimentos (Arrieta y col, 2011).
Estos polímeros pueden obtenerse fundamentalmente (Represas, 1998):
1. Por modificación de productos naturales, inicialmente fue la única vía de
obtención. A mediados del siglo XIX se llevo a cabo la modificación de la celulosa y
el caucho obteniéndose la goma, la fibra vulcanizada y el celuloide. Las propiedades
de estos nuevos materiales mejoraban en muchos aspectos a sus predecesores.
2. Por vía sintética, se obtienen los polímeros partiendo de materias primas derivadas
del petróleo, gas natural, carbón y otros productos que contengan N, Cl, S, F. Las
principales vías son: la policondensación y polimerización recurriéndose en
ocasiones, simultáneamente o sucesivamente a dos de ellas:
a) Polimerización: reacción química entre monómeros idénticos o diferentes por
rotura de algún enlace múltiple, formándose cadenas de eslabones sin
desprendimiento de producto secundario alguno. Se mantienen la disposición
atómica y la composición porcentual, aumentando en peso molecular.
b) Policondensación: reacción química entre muchos monómeros dispares
formándose polímeros y lateralmente pequeñas moléculas que se segregan de
la reacción. Variando tanto el ordenamiento de los átomos como la
composición elemental porcentual.
c) Poliadición: acoplamiento de distintos componentes a consecuencia del
desplazamiento o transposición de átomos de Hidrogeno obteniéndose
poliaductos (poliuretanos). Los monómeros iniciales han de estar por lo menos
9
Introducción
bifuncionales. No se generan productos secundarios. La migración atómica
altera su ordenamiento, permaneciendo invariable la composición elemental
porcentual.
La polimerización es el procedimiento más utilizado en la síntesis de los plásticos y
puede ocurrir por distintas vías: en masa, en emulsión, en suspensión, en disolución o
por precipitación.
1.3. Aspectos legislativos de los materiales plásticos en contacto con alimentos
Cuando un material u objeto entra en contacto con el alimento, existe la posibilidad de
que se transfieran constituyentes procedentes del mismo a los alimentos en cantidades
inaceptables que pongan en peligro la salud humana. En este sentido existen legislaciones
especificas de materiales en contacto con alimentos, cuyo principal objetivo es garantizar un
alto nivel de protección de la salud de los consumidores.
1.3.1. Legislación Europea
El Reglamento Nº 1935/2004, de 27 de octubre de 2004, del Parlamento Europeo y
del Consejo, sobre los materiales y objetos destinados a entrar en contacto con alimentos y
por el que se derogan las Directivas 80/590/CEE y 89/109/CEE, constituye el marco
normativo actual aplicable a todos los materiales y objetos destinados a entrar en contacto
con alimentos
El artículo 3 del mencionado reglamento establece los requisitos generales que deben
cumplir estos materiales y objetos, de manera que habrán de estar fabricados de conformidad
con las buenas prácticas de fabricación para que, en las condiciones normales o previsibles de
empleo, no transfieran sus componentes a los alimentos en cantidades que puedan representar
un peligro para la salud humana, provocar una modificación inaceptable de la composición de
los alimentos o provocar una alteración de las características organolépticas de éstos.
Los grupos de materiales en contacto con alimentos que disponen de legislación
específica
son los plásticos, cerámicas, celulosa regenerada y materiales activos e
inteligentes. Los materiales plásticos poseen un reglamento específico, en el que se establece
la lista positiva de monómeros, otras sustancias de partida, macromoléculas obtenidas por
fermentación microbiana, aditivos y auxiliares que pueden ser usados para la fabricación de
10
Introducción
polímeros, además se establece límites máximos de migración de estos compuestos a los
alimentos.
Para verificar si los materiales destinados a entrar en contacto con alimentos cumplen
con la legislación vigente, se realizan ensayos de migración bajo condiciones estrictamente
controladas. Los ensayos de migración se llevan a cabo mediante una simulación de las
condiciones reales de contacto entre el alimento y el objeto o envase. Para ellos se emplean
diferentes simulantes de alimentos atendiendo a su naturaleza (neutros, ácidos, alcohólicos o
grasos) y se somete a las condiciones de procesado y almacenamiento previstas (Síntesis de la
Legislación de la Unión Europea, 2006).
En la siguiente tabla se resume la legislación referente a los materiales plásticos en
contacto con alimentos.
DIRECTIVAS
ESPECIFICACIÓN
REGLAMENTO MARCO
Reglamento 1935/2004 de 27 de octubre de 2004 Sobre los materiales y objetos destinados a entrar
en contacto con alimentos y por el que se derogan
las Directivas 80/590/CEE y 89/109/CEE
DIRECTIVAS ESPECIFICAS
Directiva 82/711/CEE del Consejo de 18 de Establece las normas de base necesarias para la
verificación de la migración de los constituyentes
octubre de 1982.
de los materiales y objetos de materia plástica
destinados a entrar en contacto con productos
alimenticios
Directiva 85/572/CEE del Consejo, de 19 de Por la que se determina la lista de los simulantes
que se deben utilizar para controlar la migración
diciembre de 1985
de los componentes de los materiales y objetos de
material plástico destinados a entrar en contacto
con los productos alimenticios.
Directiva 93/8/CEE de la Comisión de 15 de Por la que se modifica la Directiva 82/711/CEE
marzo de 1993
del Consejo que establece las normas de base
necesarias para la verificación de la migración de
los componentes de los materiales y objetos de
materia plástica destinados a entrar en contacto
con productos alimenticios
Directiva 97/48/CE de la Comisión de 29 de julio Se modifica por segunda vez la Directiva
de 1997
82/711/CEE del Consejo que establece las
normas de base necesarias para la verificación de
la migración de los componentes de los
materiales y objetos de materia plástica
destinados a entrar en contacto con productos
alimenticios
Directiva 2002/72/CE de la Comisión de 6 de Relativa a los materiales y objetos plásticos
agosto de 2002
destinados a entrar en contacto con productos
alimenticios.
11
Introducción
Directiva 2004/19/CE de la Comisión, de 1 de Se modifica la Directiva 2002/72/CE relativa a
los materiales y objetos plásticos destinados a
marzo de 2004
entrar en contacto con productos alimenticios
Directiva 2005/79/CE de la Comisión, de 18 de Se modifica la Directiva 2002/72/CE relativa a
noviembre de 2005
los materiales y objetos plásticos destinados a
entrar en contacto con productos alimenticios
Directiva 2007/19/CE de la Comisión de 30 de Se modifican la Directiva 2002/72/CE relativa a
marzo de 2007
los materiales y objetos plásticos destinados a
entrar en contacto con productos alimenticios y la
Directiva 85/572/CEE del Consejo por la que se
determina la lista de los simulantes que se deben
utilizar para controlar la migración de los
componentes de los materiales y objetos de
material plástico destinados a entrar en contacto
con los productos alimenticios
Directiva 2008/39/CE de la Comisión de 6 de Se modifica la Directiva 2002/72/CE relativa a
marzo de 2008
los materiales y objetos plásticos destinados a
entrar en contacto con productos alimenticios.
Reglamento (CE) 282/2008, de la Comisión de Sobre los materiales y objetos de plástico
27 de Marzo de 2008
reciclado destinados a entrar en contacto con
alimentos y por el que se modifica el Reglamento
(CE) no 2023/2006.
Reglamento 975/2009 de la Comisión de 19 de
Se modifica la Directiva 2002/72/CE relativa a
octubre de 2009
los materiales y objetos plásticos destinados a
entrar en contacto con productos alimenticios
Reglamento (UE) 10/2011 de la Comisión de 14
de enero de 2011
Reglamento (UE) 284/2011 de la Comisión de 22
de marzo de 2011
Reglamento (UE)
noviembre de 2011
1282/2011
Sobre materiales y objetos plásticos destinados a
entrar en contacto con alimentos
Por el que se establecen condiciones específicas y
procedimientos detallados para la importación de
artículos plásticos de poliamida y melamina para
la cocina originarios o procedentes de la
República Popular China y de la Región
Administrativa Especial de Hong-Kong, China.
de 28 de Por el que se modifica y corrige el Reglamento
(UE) n o 10/2011 sobre materiales y objetos
plásticos destinados a entrar en contacto con
alimentos.
Tabla 1-2. Resumen de la legislación aplicable a materiales y objetos plásticos destinados a entrar en
contacto con alimentos.
Es necesario señalar que en la tabla 1-2 se incluye legislación derogada por el
Reglamento (UE) 10/2011 (Directivas 2002/72/CE, 80/766/CEE, 81/432/CEE). Esto es
debido a que el propio Reglamento (UE) 10/2011 contempla que hasta el 31 de diciembre de
2012 se pueden realizar los ensayos de verificación del cumplimiento de un material
siguiendo las normas que ahí se recogen.
12
Introducción
1.3.2 Legislación Americana (FDA)
Los materiales en contacto con alimentos en Estados Unidos de Norteamérica, están
sujetos a las regulaciones de control del Code of Federal Regulations de la Food and Drug
Administration (FDA).
Las regulaciones de aditivos alimentarios están en la forma de listas positivas
publicadas en el Título 21 de la U.S. Code of Federal Regulations (CFR). Los diversos
materiales en contacto con alimentos son tratados como aditivos indirectos. Hay que recalcar
que los límites de migración total y específica no son los mismos que en las legislaciones de
otros países (Etienne, 2005).
1.3.4 Legislación Latinoamérica y MERCOSUR
Desde 1991 se establece la Comisión de Envases y Equipamiento en contacto con
alimentos, del Sub-Grupo Técnico III del MERCOSUR (integrado por Argentina, Brasil,
Paraguay y Uruguay a partir del Tratado de Asunción). Desde sus inicios se ha llevado a cabo
un significativo esfuerzo para armonizar las legislaciones nacionales de los cuatro estados
parte a fin de eliminar restricciones técnicas (Etienne ,2005).
En el marco del MERCOSUR, los envases y otros elementos que pudieran estar en
contacto con alimentos deben fabricarse con materiales adecuados y de acuerdo con las
buenas prácticas de manufactura, para que en condiciones previsibles de uso, no transfieran
componentes indeseables, tóxicos o contaminantes en cantidades tales que superen los límites
máximos establecidos de migración global o específica y representen un riesgo para la salud
o alteren las características organolépticas de los alimentos (Mercosur, 2011).
En América Latina los requisitos sanitarios sobre envases y materiales en contacto con
alimentos están incluidos en legislaciones oficiales y en normas voluntarias u obligatorias, lo
que demuestra interés por el cuidado de la salud pública y de la calidad de los alimentos. La
situación legislativa y normativa en diferentes países de la región es diversa, de acuerdo con
las realidades de cada uno de ellos.
Las Resoluciones de la región de MERCOSUR parecen ser las más avanzadas
comparativamente con otras legislaciones en Latinoamérica. Algunos países como Colombia,
Perú y Venezuela están trabajando para aproximar sus legislaciones y normas a las del
13
Introducción
MERCOSUR, la Unión Europea y/o Estados Unidos-FDA, o aprueban envases alimentarios
que cumplen con estas legislaciones (Wolff, 2011).
En el caso de Ecuador, el Ministerio de Salud Pública en su calidad de Autoridad
Sanitaria Nacional es el organismo encargado de controlar la calidad e inocuidad de los
alimentos. En este contexto la Ley Orgánica de Salud de 22 de Diciembre de 2006, en su
artículo 146, literal f, establece que en materia de alimentos se prohíbe "La utilización de
envases que no cumplan con las especificaciones técnicas aprobadas para el efecto".
De igual manera al momento el Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN), como
organismo oficial de la República del Ecuador para la normalización, la certificación y la
metrología, se encuentra en proceso de elaboración de las normas referentes a materiales en
contacto con alimentos y se espera la oficialización de las mismas para este año.
1.4. Interacciones envase-alimento
El alimento, desde un punto de vista químico, es un producto complejo formado por
otros compuestos químicos más sencillos, que pueden reaccionar entre sí, modificando la
composición y características del producto. A su vez, el alimento, a través del envase, está
expuesto a la acción de factores externos físicos, químicos y microbiológicos
que
contribuyen, de igual forma, a la alteración del mismo.
Por lo tanto, el producto envasado, debe considerarse como un sistema ternario
entorno-envase-alimento, en el que se producen interacciones beneficiosas y perjudiciales.
Las interacciones entorno-envase-alimento corresponden a tres fenómenos: permeación,
sorción y migración (López, 2008).
Estas interacciones se pueden producir no solo con los alimentos envasados sino
también con cualquier material que esté destinado a entrar en contacto con los alimentos; un
ejemplo serían los utensilios de cocina de melamina.
A) Permeación
La permeación es un fenómeno físico-químico por el que tiene lugar una transferencia
de materia y energía a través del material que constituye el envase o el material que está en
contacto con el alimento. Este fenómeno, que se produce con gases, humedad y aromas,
14
Introducción
puede darse en ambas direcciones. Un ejemplo de permeación sería el paso del oxígeno o
humedad del entorno al alimento, provocando reacciones de oxidación como enranciamiento
de las grasas, pardeamiento enzimáticos o degradación de vitaminas (Riquet y col, 1998).
B) Sorción
La sorción consiste en la transferencia de sustancias desde el entorno o el alimento al
seno del material, donde quedan retenidas. Engloba dos fenómenos de diferente naturaleza:
adsorción, que tiene lugar en la superficie, y absorción, que ocurre en el seno de la matriz del
envase o material. La sorción es un fenómeno a tener en cuenta, especialmente, cuando se
transfieren grasas, aromas o humedad desde el alimento al envase. Aunque la mayoría de las
veces no se altera la composición del alimento, las propiedades del envase pueden
modificarse gravemente (López, 2008).
C) Migración
La migración se define como la transferencia de materia desde el material al alimento
durante su almacenamiento o preparación (Briston y Katan, 1974). La incorporación de las
sustancias migrantes al producto puede incidir en su calidad y seguridad, al alterarse sus
propiedades organolépticas, y en su seguridad en el caso de que los compuestos que migran
tienen carácter tóxico. Del mismo modo, la pérdida de componentes del material en contacto
con alimentos puede afectar a su estabilidad.
Figura 1-2. Interacciones-Entorno-Envase-Alimento (López 2008).
15
Introducción
1.5. Migración de materiales en contacto con alimentos
Cuando hablamos de seguridad de un alimento no siempre se tiene en cuenta que el
material elegido, más allá de sus propiedades mecánicas, interacciona desde el punto de vista
fisicoquímico con el alimento.
Los materiales que entran en contacto con los alimentos son esenciales en todo el
proceso de elaboración de un producto, desde la obtención hasta el transporte y el
almacenamiento. Todo buen material debe no sólo evitar que el alimento se deteriore, sino
que debe evitar que se produzcan migraciones de cualquiera de las sustancias que forman
parte de él al alimento.
La interacción entre el envase y el alimento depende del material de envase. Así, en
los materiales metálicos se caracteriza por fenómenos de corrosión, y disolución de los iones
metálicos en el alimento, mientras que en los materiales cerámicos y vidrio se define como un
proceso de disolución química o lixiviación que también produce la incorporación de
elementos del material en el alimento. Con relación a los materiales poliméricos (plásticos y
derivados celulósicos), la interacción se hace mediante la transferencia de masa a través de la
matriz polimérica, produciendo la incorporación de los componentes, aditivos y residuos en
los alimentos (Sanchés, 2004).
De las interacciones que tienen lugar en el sistema alimento/material/entorno, la
migración de residuos y aditivos del material en contacto con alimentos es la que afecta más a
la calidad y seguridad de los productos alimenticios. La migración puede ocurrir del material
de contacto al alimento y viceversa. El último caso es también conocido como migración
negativa, mientras que el primero se identifica simplemente como migración (Baner y col,
1991).
La migración se define como la transferencia de masa de una fuente externa al
producto envasado por un proceso submicroscópico, lo que origina alteración de las
características físico-químicas y mecánicas del material de envase, por pérdida de
componentes del mismo, y cambios en la composición del producto, lo que puede modificar
su calidad y aceptación comercial.
16
Introducción
Legalmente se distinguen migración global y migración específica. La primera se
refiere a la cantidad máxima permitida de sustancias no volátiles liberada desde un material u
objeto en simulantes alimentarios, mientras que el término migración específica indica la
cantidad máxima permitida de una sustancia dada liberada desde un material u objeto en
alimentos o en simulantes alimentarios (Reglamento (UE) 10/2011).
En la Unión Europea, existe legislación de obligado cumplimiento, que define los
límites máximos de migración global y migración específica, para materiales plásticos en
contacto con alimentos.
1.5.1.
Migración en plásticos
Los plásticos son materiales con propiedades visco-elásticas, formados por una
mezcla de polímeros con otras sustancias. Los polímeros base son moléculas de elevado peso
molecular, inertes y de solubilidad limitada, por lo que tienen también una migración
limitada.
Sin embargo, son los compuestos de bajo peso molecular que se encuentran en la
matriz polimérica los que presentan mayor probabilidad de migrar. Estos incluyen: residuos
(monómeros, oligómeros, disolventes) y coadyuvantes de la polimerización (catalizadores,
aceleradores, inhibidores), aditivos, compuestos resultantes de la degradación del polímero
y/o aditivos y sustancias adyacentes al material (adhesivos, barnices y tintas de impresión).
El estudio de los mecanismos básicos de migración en materiales poliméricos consta de
tres etapas diferenciadas, aunque relacionadas entre sí (López, 2008).
1. Difusión de los migrantes desde el interior del material en contacto con alimentos
hasta la interfase. Proceso gobernado por la primera y segunda ley de Fick.
2. Transferencia de materia en la interfase entre el material y el alimento. Tiene lugar
mediante un mecanismo de disolución o solvatación de los migrantes en el alimento.
Se producirá una mayor transferencia de materia cuanto mayor sea el coeficiente de
reparto de la sustancia que migra en el alimento.
3. Dispersión de los migrantes en el seno del alimento. Proceso gobernado por la
primera y segunda ley de Fick. Dado que los coeficientes de difusión en los alimentos
son, por lo general, mayores que en los polímeros, esta etapa no interviene a efectos
prácticos ni en el equilibrio, ni en la cinética de la migración.
17
Introducción
1.6. Artículos en contacto con alimentos de melamina
La melamina es un compuesto orgánico que se combina a menudo con formaldehido
para producir resina de melamina, un polímero sintético resistente al calor. Admite bien toda
clase de coloraciones y es de gran resistencia química, excepto a los ácidos.
El plástico termoestable "melamina" se utiliza para la fabricación de una diversidad de
artículos en contacto con alimentos de uso repetido. Son artículos económicos y ampliamente
utilizados en todo el mundo debido a su durabilidad, buena estabilidad química y resistencia
al calor. Son muy utilizados especialmente por los niños en forma de tazas, platos y otros
utensilios de cocina con atractivas decoraciones (Lund y col, 2006).
En general el uso de utensilios de melamina es seguro para servir los alimentos
siempre y cuando se utilice para los fines especificados por el fabricante. La mayoría de los
fabricantes señalan una temperatura de 30 oC a 120 oC, mientras que algunos especifican una
temperatura de hasta 140 oC. Los artículos de melamina, aunque no son inflamables, pueden
descomponerse por el calor extremo; así, una
temperatura sobre los
300 oC, no es
conveniente (Chik y col, 2011).
La melamina puede ser hidrolizada a amelina, amelida, y ácido cianúrico. Además,
estos derivados son subproductos formados durante la síntesis de melamina.
Figura 1-3. Formación y estructuras de la melamina y compuestos afines (Tyan y col, 2009).
La melamina se puede encontrar como un contaminante en los alimentos, y una de las
causas puede ser la migración de esta sustancia desde los materiales en contacto con
18
Introducción
alimentos. La migración de sustancias de la vajilla a los productos alimenticios está
influenciada por muchos factores incluyendo el material de la vajilla, el tipo (acuoso, ácido,
alcohólico o graso) y la naturaleza (sólida o líquida) del alimento, la temperatura, la duración
y el área de contacto. Es así que Lund y col, (2006) y Takiko y col, (1990) demostraron que
factores como la temperatura, la acidez y el uso repetido de los plásticos de melamina,
afectan los niveles de migración de melamina.
En una reciente evaluación de riesgo realizada por la Autoridad Europea de Seguridad
Alimentaria ( EFSA), se encontró que
los artículos hechos de
plástico melamina-
formaldehido (conocidos coloquialmente como 'melaware') son la fuente más importante de
exposición a la melamina a partir de materiales en contacto con alimentos (Bradley y col,
2010).
En la Unión Europea la melamina está aprobada como un monómero y como un
aditivo en plásticos con un límite de migración específica de 2,5 mg/kg. (Reglamento (UE)
1282/2011).
La melamina aumentó su notoriedad después de los episodios de adulteración de
alimentos para mascota con melamina en 2007 y la adulteración de leche infantil y otros
productos lácteos en 2008, como fue descrito por la Organización Mundial de la Salud y la
Autoridad Europea de Seguridad alimentaria (EFSA) (Bradley y col, 2010).
El uso ilegal de melamina como aditivo alimenticio se basa en incrementar el aparente
contenido proteico, debido al aporte de nitrógeno. En estas determinaciones, la adición de
melamina puede hacer suponer que el contenido en proteína es superior al real. Pero el
problema grave, incluso mortal, deriva de la hidrólisis de la melamina a urea y derivados
ciánicos, muy nefrotóxicos.
1.7. Compuestos relacionados con la melamina
La melamina (Nº CAS: 108-78-1) es un compuesto orgánico que responde a
la fórmula química C3H6N6, y cuyo nombre IUPAC es 2,4,6-triamino-1,3,5-triazina. La
molécula de melamina fue sintetizada por primera vez en el año 1834 por el químico alemán
Liebig mediante el calentamiento de
tiocianato de potasio con el cloruro de amonio.
Posteriormente fue obtenido de varios modos por el calentamiento de carbonato de guanidina,
tiourea, cianamida, o dicianodiamida (Tyan y col, 2009).
19
Introducción
La melamina se produce en grandes cantidades (1,2 millones de toneladas en 2007)
principalmente para su uso en la síntesis de resina de melamina-formaldehido, que se utiliza
en la fabricación de laminados, plásticos, revestimientos, filtros comerciales, pegamentos o
adhesivos, vajilla y utensilios de cocina. Los análogos estructurales de la melamina (ácido
cianúrico, amelina o amelida) pueden ser impurezas del proceso de fabricación de la
melamina y, también, productos del metabolismo bacteriano de la melamina cuando ésta no
es completamente metabolizada a amoníaco y dióxido de carbono (OMS, 2008).
La melamina puede formar complejos autoasociados de elevado peso molecular a
través de redes intramoleculares de enlaces por puentes de hidrógeno e interacciones de
apilamiento del anillo aromático π-π con el ácido cianúrico y otros análogos estructurales, y
también con el ácido úrico y otras biomoléculas cíclicas que contienen un grupo imida.
Aparentemente, la melamina agregada a la leche adulterada, al menos en el caso de algunas
preparaciones para lactantes elaboradas en China y que causaron enfermedad renal durante el
incidente de 2008, era relativamente pura.
Según informes, la preparación para lactantes china contenía concentraciones de ácido
cianúrico, amelina y amelida que constituían sólo el 0,1% de las de melamina, mucho
menores que las detectadas en el gluten de trigo y los concentrados de proteína de arroz
contaminados utilizados como ingredientes para la producción de alimento para mascotas y
responsables del incidente de 2007 en los EEUU, Canadá y Sudáfrica (OMS, 2008).
Para determinar la toxicidad de la melamina se han realizado investigaciones en
animales monogástricos, en los cuales se ha encontrado que la melamina se absorbe
rápidamente y se excreta sin metabolizar por la orina. La melamina es especialmente tóxica
para el aparato urinario de los humanos y los animales. Un efecto regularmente observado en
animales experimentales expuestos a melamina es la formación de cálculos vesicales, y en
algunos estudios se ha observado microcristaluria.
Se considera que los efectos carcinogénicos de la melamina son secundarios a la
irritación causada por los cálculos. Hay muy pocos datos sobre los compuestos relacionados
con la melamina, fuera del ácido cianúrico (OMS, 2008).
El ácido cianúrico (Nº CAS 108-80-5) es un análogo de la melamina y puede ser
producido como un subproducto de la síntesis de melamina. Se puede encontrar en el agua
20
Introducción
potable y en el agua de piscinas como producto de la disociación de dicloroisocianuratos
usados para la desinfección del agua. Cuando es usado para desinfección en el agua, el
dicloroisocianurato de sodio es rápidamente hidrolizado para formar cloro y cianurito.
Los derivados del ácido cianúrico se encuentran regulados en los EE.UU. como
componentes de soluciones desinfectantes para su uso en equipos de procesamiento de
alimentos, utensilios y otros artículos en contacto con alimentos (WHO, 2008).
La amelida (Nº CAS 645-93-2) y amelina (CAS No. 645-92-1) son producidas como
subproductos de la síntesis de melamina o por la degradación microbiana de melamina.
La amelina es utilizada en grasas lubricantes. No se ha reportado información sobre los
usos de amelida (WHO, 2008).
La tricloromelamina (Nº CAS 7673-09-8), se descompone en melamina, y está
regulada en los Estados Unidos y otros países para su uso en soluciones desinfectantes
utilizadas en equipos de procesamiento de alimentos, utensilios y otros artículos en contacto
con alimentos, con la excepción de recipientes o equipos para leche. Además, en los Estados
Unidos se permite el uso de tricloromelamina como desinfectante sobre superficies duras y
como un componente de una solución de lavado para frutas y hortalizas (WHO, 2008).
La melamina es un metabolito del plaguicida ciromazina (CAS No. 66215-27-8). Sin
embargo, se sabe que la ciromazina en la superficie de frutas y verduras se convierte con el
tiempo en melamina.
Figura 1-4. Estructuras de la melamina y compuestos relacionados (WHO, 2008).
21
Introducción
1.8. Métodos de detección de melamina
Se han desarrollado varios métodos para el análisis de melamina y compuestos
análogos. Estos incluyen la cromatografía de intercambio catiónico con detección de diodos,
cromatografía líquida con detector UV, cromatografía líquida- espectrometría de masas (LCMS) y cromatografía de gases- espectrometría de masas (GC-MS). También han sido
evaluadas otras técnicas como la
espectroscopia SERS (Surface-enhanced Raman
spectroscopy), inmunoensayo enzimático (EIA), ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent
Assay) y dilución isotópica.
Para los métodos de cromatografía de gases- espectrometría de masas (GC-MS) y
Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) combinada con detectores UV o MS, los
límites de detección (LOD) y rangos para las curvas de calibración son 0.1-0.01 ppm y 0.01-5
ppm, respectivamente (Tyan y col, 2009).
La cromatografía líquida con espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS) y la
cromatografía de gases con espectrometría de masas en tándem (GC-MS/MS) son las técnicas
preferidas para los análisis confirmatorios de la presencia de melamina y compuestos
relacionados, por su extremada especificidad y sensibilidad (WHO, 2008).
En Estados Unidos, la FDA
ha publicado como métodos para el análisis de
melamina, la cromatografía liquida de alta resolución con detección UV (HPLC-UV),
cromatografía de gases- espectrometría de masas (GC-MS), cromatografía de gases con
espectrometría de masas en tándem (GC-MS/MS) y cromatografía líquida con espectrometría
de masas en tándem (LC-MS/MS) (Tyan y col, 2009).
La melamina al ser una molécula muy polar, es una buena candidata para la
cromatografía en fase acuosa normal, la misma que se ha desarrollado mucho en los últimos
años. En la cromatografía en fase acuosa normal, un analito polar hidrófilo se reparte entre
una fase estacionaria relativamente polar y una fase móvil relativamente no polar.
El orden de elución de solutos en la cromatografía en fase acuosa normal se asemeja
al de la cromatografía líquida de interacción hidrofilica, o HILIC (Hydrophilic Interaction
Chromatography), y de hecho en la actualidad se sugiere que la diferencia entre
cromatografía en fase acuosa normal y cromatografía de interacción hidrofílica o HILIC son
22
Introducción
los mecanismos de retención que tienen lugar, de adsorción en superficie y de partición
respectivamente (Hemström y col, 2006).
HILIC es una técnica diseñada para la retención y la separación de compuestos
polares. La retención HILIC es causada por partición (no por adsorción superficial como en
la cromatografía líquida en fase normal (NPLC) o en fase reversa) de los analitos inyectados
entre la fase móvil y una capa enriquecida por agua en la fase estacionaria hidrofílica HILIC.
La superficie de las columnas de sílice comúnmente utilizadas en HILIC se desactivan por la
presencia de cantidades significativas de agua en la fase móvil en comparación con la
cromatografía en fase normal. Como resultado, se obtienen menos problemas en la forma
del pico para solutos fuertemente polares en comparación con las separaciones en fase normal
(Bernal y col, 2011).
Las separaciones HILIC son muy fáciles de combinar con varias técnicas de detección
tales como absorción de luz ultravioleta (UV), fluorescencia (FL), índice de refracción (RI),
detección ELSD (evaporative light scattering), detección CAD (charged aerosol) y la
espectrometría de masas (MS).
La
Cromatografía
de
interacción
hidrofílica
es
una
técnica
que
utiliza una fase estacionaria polar (por ejemplo, sílice) en conjunto con una fase móvil que
contiene una cantidad apreciable de agua (al menos 2,5%), combinada con una mayor
proporción de un disolvente menos polar (a menudo acetonitrilo). Más comúnmente, las
separaciones se llevan a cabo utilizando 5-40% de agua (o tampones acuosos); la técnica
también es compatible con elución en gradiente.
El acetonitrilo es típicamente la primera opción como
disolvente orgánico para
HILIC debido a su buena miscibilidad con el agua, buena retención, y baja viscosidad. Sin
embargo, muchos otros disolventes orgánicos polares tales como metanol, etanol, propanol,
isopropanol, dioxano, y acetona también puede ser utilizados como disolventes.
En HILIC debido al contenido de enlaces de hidrógeno acuoso de la fase móvil se
crea una capa de agua sobre la superficie de la partícula, esto permite la partición de los
compuestos polares entre la fase móvil más orgánica y la capa acuosa (Figura 1-5).
23
Introducción
Figura 1-5. Principios de HILIC (Tosoh Bioscience, 2011).
El uso de cromatografía líquida de interacción hidrofílica puede mejorar la resolución
de la melamina y sus compuestos análogos y evitar la co-elución de los analitos y los
componentes de la matriz. Es así que la determinación del contenido de melamina mediante
HILIC, permite una mejor retención de esta molécula que mediante cromatografía en fase
reversa. (Tyan y col, 2009).
La selectividad y la retención en HILIC principalmente son afectadas por variaciones
de la fracción y tipo de solvente orgánico, la concentración y tipo de tampón, y el valor del
pH. Típicamente la retención aumenta con una fracción creciente de solvente orgánico. El pH
afecta a la retención por el cambio de la ionización tanto del material de la columna como de
los analitos investigados. Un analito ionizado es más hidrófilo que su forma neutra, por lo
tanto también tendrá una retención más fuerte en columnas HILIC.
El efecto de la temperatura de la columna en las separaciones HILIC es a menudo
bastante pequeño y típicamente menor que en la cromatografía líquida en fase reversa
(RPLC), lo cual indica que hay una pequeña interacción entre la fase estacionaria y el analito,
pero finalmente esto depende de la naturaleza del analito retenido. Sin embargo, en algunos
casos el ajuste de temperatura puede cambiar significativamente no sólo los tiempos de
retención y ancho de banda, sino también la selectividad y el orden de elución, dependiendo
24
Introducción
del tipo de analito y las fases estacionarias. Sin embargo no se ha realizado ninguna
investigación sistemática sobre la estabilidad térmica de varias columnas HILIC a
temperaturas elevadas (Bernal y col, 2011).
En HILIC, el agua actúa como disolvente fuerte, por lo tanto, cuanto mayor sea el
contenido orgánico mayor será la retención de los analitos polares. Por esta razón, los
disolventes típicamente utilizados en HILIC contienen 60-90% de materia orgánica (Bernal y
col, 2011). Para la separación de compuestos no ionizables, comúnmente se utiliza mezclas
de acetonitrilo y agua. Para los compuestos ionizables, la elección del tampón está restringido
debido a la baja solubilidad de tampones inorgánicos (por ejemplo, el fosfato de uso común
en HPLC en fase inversa) en fases móviles que contienen altas proporciones de disolventes
orgánicos. Aditivos ácidos tales como el ácido fórmico y acético se han utilizado
ampliamente, especialmente cuando la estabilidad de columnas a base de sílice se ve
comprometida a pH más altos.
25
2.
ANTECEDENTES
BIBLIOGRAFICOS
Antecedentes Bibliográficos
Se han realizado varias investigaciones para evaluar la migración de melamina (1,3,5triazina-2,4,6-triamina) a partir de materiales en contacto con alimentos fabricados con resina
melamina-formaldehido, utilizando simulantes de alimentos, los mismos que se describen a
continuación:
Martin
y col (1992), estudiaron bajo diferentes condiciones la
migración de
melamina y formaldehido en artículos en contacto con alimentos comprados en diferentes
puntos de venta de Filipinas. La determinación de formaldehido se la realizó por
espectrofotometría y
la migración de melamina se determinó utilizando cromatografía
líquida de alta resolución, con una columna CLC-ODS(H) (4,6 mm de diámetro interno y
25 cm de longitud). Una solución de tampón fosfato 0.05M (pH 3.0), constituida por fosfato
monopotásico y ácido fosfórico fue la fase móvil utilizada en la investigación. Para los
ensayos de migración se uso como simulante acido acético 4% a 90°C durante 30 minutos y
agua destilada a 60°C durante 30 minutos.
Se obtuvo una liberación indetectable o limitada de ambos monómeros cuando se
utilizó agua destilada como simulante de alimentos a 60°C durante 30 minutos. Se observó
liberación de ambos monómeros en ácido acético 4%, cuando el ensayo de migración se
llevó a cabo a 95°C durante 30 min.
Bradley y col (2005), determinaron migración de melamina y formaldehido, a partir
de 50 artículos en contacto con alimentos comprados en el Reino Unido. Se utilizó como
simulante de alimentos ácido acético 3%, al ser el simulante más agresivo para los plásticos
de melamina. Las condiciones de ensayo utilizadas fueron una exposición repetida
al simulante durante 2 horas a 70 °C. La concentración de melamina en el simulante se
determinó por cromatografía líquida de alta resolución con detección UV (HPLC-UV), con
una columna C18 (HiChrom ODS1 200 x 4.6 mm, 5 m de tamaño de partícula) y una fase
móvil isocrática compuesta por tampón fosfato 5 mM pH 6.5 y acetonitrilo (90:10 v:v). La
concentración de formaldehido en el simulante se determinó por espectrofotometría.
Se detectó migración de melamina en 43 de las 50 muestras analizadas, mientras que
el formaldehido fue detectado en todas las muestras. De igual forma en las muestras
analizadas se observaron efectos visibles de deterioro, incluyendo decoloración y
agrietamiento de la superficie en contacto con el simulante.
27
Antecedentes Bibliográficos
En el año 2006, Lund & Petersen, encontraron migración de formaldehido y/o
monómeros de melamina en siete de diez muestras de utensilios en contacto con alimentos
analizados. La determinación de formaldehido se realizó utilizando un método
espectrofotométrico, mientras que para la determinación de melamina se
utilizó
cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) con detector UV, con una columna
Lichrosorb NH2 (4.6 x 200 mm). La fase móvil utilizada fue acetonitrilo (75%) y tampón
fosfato 5 mM (25%). La cuantificación se realizó a 230 nm. Las muestras fueron expuestas al
simulante alimentario ácido acético al 3%, a 70°C durante 2 horas, a 95°C durante 30
minutos y a 20°C durante 2 días.
Los resultados indican una continua migración de formaldehido y melamina a lo largo
de la vida útil de estos artículos. En general, a bajas temperaturas de ensayo, la migración
de formaldehido y melamina fue insignificante, mientras que la migración era mayor a
temperaturas más altas de ensayo.
Bradley y col (2010), determinaron migración de melamina en una variedad de
artículos “melaware” usando simulantes de alimentos y varias bebidas ácidas, aplicando
diferentes condiciones de
ensayo para la comparación de resultados. Los análisis se
realizaron utilizando cromatografía líquida con espectrometría de masas en tándem (LCMS/MS), con una columna Luna HILIC (3µm, 200 A, 150 x 3.0 mm) y una fase móvil de
acetato amónico 5 mM en agua (A) y acetato amónico 5 mM en metanol (B), con un
gradiente A:B de 5:95 (0-2 minutos), de 50:50 ( 5.7 minutos) y 5:95 ( 8.3 minutos).
Los resultados indican que la acidez del simulante alimentario desempeña un papel
importante en la promoción de la migración de melamina. Así al utilizar ácido acético 3% se
obtuvieron valores de
migración de aproximadamente el doble de los obtenidos
utilizando agua bajo la misma condición de tiempo y temperatura de ensayo. Por el
contrario, la migración en simulantes grasos no fue detectable y fue por lo menos 20 veces
menor que con simulantes acuosos. Los niveles de migración en bebidas ácidas calientes
(zumo de manzana, zumo de tomate, té y café negro) fueron bastante similares a los
obtenidos con el simulante ácido acético 3%, utilizando las mismas condiciones de ensayo.
Lu y col (2010), investigaron la migración de melamina a los alimentos desde
materiales plásticos de envasado de alimentos y envases de productos lácteos de uso común
en China. Las muestras fueron analizadas utilizando cromatografía líquida de alta resolución
28
Antecedentes Bibliográficos
(HPLC), con una columna Kromasil C8(250mm x 4.6 mm, 5µm), y una fase móvil
compuesta por ácido cítrico 10 mM y octano sulfonato de sodio 10mM/acetonitrilo (85:15
v/v). Se realizaron ensayos de migración en 37 muestras utilizando como simulantes agua
destilada, ácido acético al 3%, n-hexano y etanol al 15% durante dos horas a 60°C.
No se detectó melamina en ninguno de los 15 envases de productos lácteos
analizados, ni en las 22 muestras de envases plásticos de polipropileno y policarbonato
analizados. Mientras que en 3 de los 6 contenedores de resina de melamina se encontró un
nivel bajo de melamina.
Hsu y col (2010), utilizaron Cromatografía Micelar Electrocinética para detectar
trazas de melamina y subproductos relacionados (amelina, amelida y ácido cianúrico). Las
muestras de utensilios de cocina y productos de harina analizados, fueron adquiridos en
supermercados de Taiwán. Las muestras de utensilios fueron expuestas a varios simulantes:
ácido fosfórico 2.5%, ácido acético 4%, agua desionizada y zumo de limón 10% a 80°C
durante 30 minutos. Las muestras de productos de harina fueron extraídas mezclándolas con
agua desionizada, HCl y acetonitrilo.
Los resultados del estudio demuestran que existe migración de melamina en un rango
de 0.036 a 0.904 mg/L-1, cuando los utensilios fueron expuestos a una solución
ácida (ácido acético o fosfórico) a 80 ◦ C durante 30 min.
No se detectó migración de
melamina cuando las muestras fueron expuestas al zumo de limón y agua desionizada. De
igual forma en los productos de harina analizados no se detectó migración de melamina.
Chien y col (2011), investigaron la migración de melamina en artículos en contacto
con alimentos, mediante cromatografía líquida con espectrometría de masas en tándem (LCMS/MS), utilizando una columna Phenomenex Luna HILIC (100mm x 2mm x 3µm), a un
flujo de de 250 µl/min en modo isocrático. La fase móvil utilizada fue un 5% de solución A
(Acetato de amonio 2 mM con 0.2% de acido fórmico en agua) y 95% de solución B (acetato
de amonio 2 mM con 0.2 % de ácido fórmico en acetonitrilo).Las muestras analizadas fueron
sometidas a temperaturas de 20°C, 30°C, 40°C, 50°C, 60°C, 70°C, 80°C y 90°C, durante 15 o
30 minutos, utilizando como simulantes agua destilada y acido acético al 3%.
29
Antecedentes Bibliográficos
Los niveles más altos de migración de melamina (6.97 a 19.03 µg/ml), se encontraron
en las muestras en las que se utilizó ácido acético al 3% a 90°C, por 30 minutos. Además, las
muestras de utensilios más baratas, presentaron niveles más altos de migración de melamina.
Wei y col (2011), desarrollaron un método para la determinación selectiva de la
migración de melamina a partir de materiales en contacto con alimentos (vajilla de
melamina), utilizando LC-ESI-MS-MS (Liquid chromatography electrospray ionisation
tandem mass spectrometry).La separación se realizó en una columna de intercambio catiónico
fuerte usando acetonitrilo-10 mmol/L NH4Ac/HAc (pH = 4,0) (40:60 v/v) como fase móvil.
El resultado indicó que las curvas de calibración de melamina fueron lineales con
concentraciones en el intervalo de 3-130 g/L. Las recuperaciones de tres concentraciones (10,
50, 80 g/L) estaban en el intervalo de 98-104% con una desviación estándar relativa del 3.03.6%.
Chik y col (2011), determinaron el nivel de migración de melamina en 246 muestras
de utensilios de cocina (tazas, platos, tenedores, cucharas, vasos, cuencos, etc), recolectados
en diferentes puntos de venta de Malasia. Las muestras fueron expuestas a dos tipos de
simulantes de alimentos (acido acético al 3% y agua destilada), en tres condiciones de prueba
(25°C, 70°C y 100°C) durante 30 minutos. El análisis de melamina se llevo a cabo utilizando
cromatografía líquida con espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS), con una
columna HILIC C18 (3µm, 150 mm long x 2.1 mm), y la fase móvil compuesta por acetato de
amonio 10 mM con ácido fórmico (0.05%)
ácido fórmico (0.05%)
en agua y acetato de amonio 10 mM con
en acetonitrilo (95: 5, v/v).El límite de cuantificación fue (LOQ)
5ng/ml.
Se
detectó
migración
de
melamina
en
todas
las
muestras
analizadas.
En los artículos en los que se utilizó como simulante agua destilada, la migración de
melamina fue media 22.2 (32.6), 49.3 (50.9), 84.9 (89.9) ng/ml a 25°C, 70°C y 100 °C,
respectivamente. En ácido acético 3%, la migración de melamina fue de 31.5 (35.7), 81.5
(76.2), 122.0 (126.7) ng/ml a 25°C, 70°C y 100 °C, respectivamente. Este estudio sugiere que
el calor excesivo y la acidez puede afectar directamente la migración de melamina.
30
Antecedentes Bibliográficos
Es necesario señalar que se han realizado múltiples investigaciones para el análisis de
melamina y compuestos relacionados amelida, amelina y acido cianúrico en alimentos para
consumo humano y piensos debido a los casos de adulteración aparecidos en los últimos
años. Así Ehling y col, (2007); Esteban (2007); Vail y col, (2007); Dobson y col, (2008);
Garber (2008), Heller y Nochetto (2008), Kim y col (2008); Muñiz-Valencia y col, (2008),
han desarrollado varios métodos para la detección de melamina y sus análogos después del
incidente de alimentos para mascotas del año 2007, en la que el gluten de trigo y proteína de
arroz estaban contaminados con concentrados de melamina y ácido cianúrico. De igual forma
Puschner y col, (2007); Dobson y col, (2008); Filigenzi y col, (2008), desarrollaron varios
métodos para analizar los residuos de melamina en tejidos animales, para realizar estudios de
toxicología y patología. Para analizar alimentos de consumo humano, varios investigadores
como por ejemplo Andersen y col, (2008); Turnipseed y col, (2008); Tittlemier y col (2009),
han desarrollado o adaptado algunos de los métodos que se utilizaron inicialmente para
analizar alimentos de consumo animal. Algunos investigadores han utilizando métodos
cuantitativos combinados con una técnica de detección selectiva (Esteban 2007; Andersen y
col, 2008; Turnipseed y col, 2008; Gratz y col, 2009; Tittlemier y col 2009), mientras que en
otras investigaciones se utilizó métodos selectivos (Lin y col, 2008; Huang y col, 2009;
Mauer y col, 2009; Zhu y col, 2009). Dentro de todos los métodos utilizados para el análisis
de melamina en alimentos y piensos, la espectrometría de masa de tándem (MS/MS)
proporciona el grado más alto de selectividad, seguida de la espectrometría de masas (MS), la
detección diodo array (DAD), y finalmente, la absorción ultravioleta (el UV).
31
3.
OBJETIVOS
Objetivos
La seguridad de los materiales en contacto con los alimentos es un asunto de interés
público. Las vajillas de resina melamina-formaldehido (melaware), son ampliamente
utilizados en todo el mundo debido a su durabilidad, buena resistencia al calor y bajo costo.
La principal preocupación del uso de artículos “melaware” es la posible migración de la
melamina a los alimentos. Así el objetivo de este estudio es evaluar la migración de
melamina y análogos amelida y amelina en muestras reales de artículos plásticos destinados
al contacto con alimentos.
3.1. Objetivos Específicos:

Desarrollar un método analítico basado en cromatografía líquida de alta resolución
con detección UV (HPLC-UV), para identificar y cuantificar la melamina y análogos
procedentes de utensilios de melamina.

Realizar ensayos de migración simulando las condiciones reales de contacto entre el
alimento y el utensilio, empleando
ácido acético 3% (p/v) como simulante de
alimentos.

Aplicar el método desarrollado para la determinación de melamina en muestras de
utensilios adquiridas en Galicia (España) y Quito (Ecuador) y así verificar el
cumplimiento con la legislación europea.
33
4.
PARTE EXPERIMENTAL
Parte Experimental
4.1. Reactivos

Acetonitrilo grado HPLC, (CH3CN), pureza 99%, CAS 75-05-8. Merck

Acido acético glacial, (CH3COOH), pureza 100%. Merck

Acido fórmico grado HPLC, CH2O2. Fluka Analytical.

Formiato de Amonio, grado HPLC , CH5NO2, CAS: 540-69-2. Fluka Analytical

Hidróxido de Sodio, Na(OH), Merck.

Agua Milli-Q (Millipore; Bedford, MA)

Agua Destilada.
4.1.1. Estándares

Melamina, pureza 99%. Aldrich Chemical Co. Ltd
PROPIEDADES DE LA MELAMINA
Nombre común: Melamina
Nombre IUPAC: 2,4,6-triamino-1,3,5-triazina
Número de Registro CAS: 108-78-1
Formula Química: C3H6N6
Sinónimos:
Melamina;
S-Triazinatriamina; Cyanuramida;
Cyanurotriamida; Cyanurotriamina; Hicophor PR; Isomelamina;
Teoharn; Theoharn; Virset 656-4; 1,3,5-Triazina-2,4,6(1H,3H,5H)triimina; 2,4,6-Triamino-s-triazina; 2,4,6-Triamino-1,3,5-triazina;
2,4,6-Triaminotriazina; s-Triazina, 2,4,6-triamino-; NCI-C50715;
Triamida cianurica; Cianurtriamida; Triaminotriazina; s-Triazina,
4,6-diamino-1,2-dihydro-2-imino.
Peso molecular: 126.119 g/mol
log P (octanol-agua): -1.37
Solubilidad en agua: 3240 mg/L (20°C)
Densidad: 1.573 g/cm3 (14°C)
Punto de fusión: 345°C
Tabla4-1. Propiedades Físico-químicas de la melamina (ChemIDplus Advanced).
35
Parte Experimental

Amelida, pureza 99%. Dr.Ehrenstorfer GmbH
PROPIEDADES DE LA AMELIDA
Nombre común: Amelida
Nombre IUPAC: 6-Amino-1,3,5-triazine-2,4(1H,3H)-diona
Número de Registro CAS: 645-93-2
Formula Química: C3H4N4O2
Sinónimos6-Amino-1,3,5-triazina-2,4(1H,3H)-diona,
1,3,5Triazina-2,4(1H,3H)-diona 6-amino-, 6-amino-1,3,5-triazina-2,4diol, 2,4-Dihidroxi-6-amino-1,3,5-triazina, 6-amino-1H-1,3,5triazina-2,4-diona, Acido Melanurico.
Peso Molecular: 128.08 g/mol
log P (octanol-agua): -1.220
Solubilidad en agua: 76.9 mg/L (2°C)
Tabla4-2. Propiedades Físico-químicas de la amelida (ChemIDplus Advanced).

Amelina, pureza 98%. Dr.Ehrenstorfer GmbH
PROPIEDADES DE LA AMELINA
Nombre común: Amelina
Nombre IUPAC: 1,3,5-Triazin-2(1H)-one, 4,6-diaminoNúmero de Registro CAS: 645-92-1
Formula Química: C3H5N5O
Sinónimos: 4,6-Diamino-1,3,5-triazina-2-ol; 1,3,5-Triazina-2(1H)uno, 4,6-diamino-; s-Triazina-2-ol, 4,6-diamino-; 2,4-Diamino1,3,5-triazina-6-one; 2-Hydroxy-4,6-diamino-1,3,5-triazina; 4,6Diamino-2-hydroxy-1,3,5-triazina; 2,6-diamino-1H-1,3,5-triazin-4one
Peso Molecular: 127.10g/mol
log P (octanol-agua): -3.650
Solubilidad en agua: 75 mg/L (23°C)
Tabla 4-3. Propiedades Físico Químicas de la amelina (ChemIDplus Advanced).
36
Parte Experimental
4.2 Muestras Problema
18 marcas diferentes de utensilios de cocina de melamina “melamine ware", fueron
adquiridos en diferentes puntos de venta de Santiago de Compostela y Noya (España) y en
Quito (Ecuador). (11 muestras España, 7 muestras Ecuador).
Se realizó un análisis por duplicado de cada muestra, para lo cual se adquirieron 2
utensilios de cada marca. A cada muestra se le asigno un código como se señala en la tabla 44.
MUESTRAS ESPAÑA
CODIGO
MEL-O1
MEL-O2
DESCRIPCION
INDICACIONES
ETIQUETA
Melamine ware
No usar para niños de 0-3
años.
Plato sopero
SUPERFICIE
China
2,6 dm2
China
1,9 dm2
China
2,4 dm2
China
1,7 dm2
China
2,9 dm2
Apto uso lavavajillas
Resiste hasta 80°
No usar en el microondas
Bol melamina
Apto
alimenticio
MEL-O3
PAIS
FABRICANTE
para
uso
Apto uso lavavajillas
Resiste hasta 90°
Lavar bien con agua caliente y
detergente
Antes de su utilización -no
meter en microondas
Bol melamina
Apto
alimenticio
para
uso
Apto
alimenticio
para
uso
MEL-O4
Vaso
Apto
para
uso
con
lavavajillas.
Resistente hasta 90°
Lavar bien con agua caliente y
detergente
Antes de su utilización -no
meter en microondas
MEL-O5
Vaso
Apto
alimenticio
37
para
uso
Parte Experimental
MEL-O6
Bol cuadrado
Apto para uso
alimenticio
China
No recomendado a niños.
China
1,2 dm2
MEL-O7
Vaso
MEL-O8
Ensaladera
Melamine ware
No usar para niños de 0-3
años.
China
4,5 dm2
Plato hondo
-
China
2,7 dm2
China
2,2 dm2
China
1,1 dm2
China
2,5 dm2
-
China
2,0 dm2
-
China
1,5 dm2
1,6 dm2
MEL-O9
Bandeja melamina
MEL-10
Bandeja melamina
MEL-11
Taza
Apto
alimenticio
para
uso
No usar en lavavajillas
Apto
alimenticio
para
uso
MUESTRAS ECUADOR
MEL-EC-O1
Plato sopero
Tazón
MEL-EC-O2
MEL-EC-O3
Azucarero
38
Parte Experimental
No es adecuado para uso en
microondas.
Lavar con lavavajillas
Vaso
China
2,0 dm2
-
China
2,09 dm2
-
China
1,6 dm2
-
China
3,6 dm2
MEL-EC-O4
Apto para uso
alimenticio
Vaso
MEL-EC-O5
Vaso
MEL-EC-O6
Plato
MEL-EC-O7
Tabla4-4 Muestras utilizadas en los ensayos de migración.
4.3. Preparación de los estándares
4.3.1. Melamina (1000 mg/l)
Se pesan aproximadamente 10 mg de melamina en un matraz aforado de 10 ml y se
enrasa con agua Milli-Q . Para disolver la melamina, se coloca la solución durante 15
minutos en una baño de agua de ultrasonidos a 70°C.
4.3.2. Amelida y Amelina (500 mg/l)
Los estándares de amelida y amelina (500 mg/l) , se prepararon por separado
pesando aproximadamente 5 mg de amelida y 5 mg de amelina en un matraz aforado de 10
ml. Se añade 30 µl de hidróxido de sodio 0.05 M y se enrasa con agua Milli-Q.
4.3.3. Solución estándar Mix (50 mg/l de melamina, 100 mg/l de amelida y 100
mg/l de amelina).
39
Parte Experimental
La solución estándar multi-componente (MIX) se preparó pipeteando 1.25 ml de la
solución de melamina (apartado 4.3.1), 5 ml de amelida y 5 ml de amelina (apartado 4.3.2)
en un matraz aforado de 25 ml y se enrasa con agua Milli-Q.
4.4. Identificación y cuantificación de la melamina, amelida y amelina por
cromatografía líquida de alta resolución.
El contenido de melamina, amelida y amelina en simulantes de alimentos se
determinó por cromatografía liquida de alta resolución (HPLC), utilizando detección UV,
para lo cual se empleó un cromatógrafo de líquidos HPLC Hewlett Packard 1100 Series
equipado con un desgasificador, una bomba cuaternaria, inyector automático, y detector
Diodo Array (DAD), controlados con el Software HP ChemStation. Las condiciones
cromatográficas del método utilizado se indican en la Tabla 4-5.
Luna Hilic Phenomenex 200 Å, 150 x3.0 mm,
3µm de tamaño de partícula
0,5 ml/min
30°C
20 µl
Formiato de amonio 10 mM ajustado a pH 3 con
Acido Fórmico / Acetonitrilo (5:95)
Isocratica
25 min
Rango: 190-400nm
Sustancia
λ (nm)
Melamina
230 nm
Amelida
230 nm
Amelina
230 nm
COLUMNA
FLUJO
TEMPERATURA
VOLUMEN DE INYECCIÓN
FASE MOVIL
TIPO DE ELUCIÓN
STOP TIME
DETECCIÓN
TIEMPOS DE RETENCIÓN
Sustancia
Tiempo (min)
Melamina
Amelida
Amelina
7.4
14.8
23.5
Tabla 4-5. Condiciones del método HPLC utilizada para la identificación y cuantificación de las
sustancias: melamina, amelida y amelina.
Para la cuantificación de las sustancias se inyectaron por duplicado ocho soluciones
patrón (preparadas en la fase móvil), de distintas concentraciones de melamina, amelida y
amelina. Las concentraciones de las soluciones fueron de 0.1, 0.25, 0.5, 1, 2, 5,7.5, 10 mg/l
para la melamina y de 0.2, 0.5, 1, 2, 4,10, 15, 20 mg/l para la amelida y amelina.
40
Parte Experimental
La recta de calibrado de la concentración frente al área del pico se obtuvo por
regresión lineal.
4.5. Fase Móvil para el análisis por HPLC (Formiato de amonio 10 mM ajustado a
pH 3 con Ácido Fórmico/Acetonitrilo (5:95).
Se pesan 0,63 g de formiato de amonio y disolver con 50 ml de agua Milli-Q. Se
ajusta a pH 3 (±0,2) añadiendo acido fórmico.
La disolución tampón preparada anteriormente, se coloca en un matraz aforado de
1000 ml y se completa hasta enrase con acetonitrilo.
La disolución resultante se filtra por medio de una membrana de 0,45 µm de tamaño
de poro.
Figura 4-1. HPLC Hewlett Packard 1100
41
Parte Experimental
4.6. Repetibilidad
Se efectúa el análisis de una concentración conocida de melamina, amelida y amelina
el mismo día; cada serie se analiza siete veces. Se calcula la desviación estándar relativa
(R.S.D. %).
Sustancia
Concentración mg/l
N° análisis
Melamina
2
7
Amelida
4
7
Amelina
4
7
Tabla4-6. Condiciones repetibilidad del método.
4.7. Repetibilidad Interdía
Se efectúa el análisis de tres series de concentraciones de melamina en tres días
consecutivos.
Concentración mg/l
Días
0,5
3
2,0
3
10
3
Tabla4-7. Condiciones repetibilidad interdía.
4.8. Exactitud
La exactitud se ha estimado por sobrecarga de seis muestras resultantes de
los
ensayos de migración, en la que previamente se ha comprobado que no ha migrado
melamina, amelida y amelina.
Se realizó una sobrecarga en las muestras con una
concentración conocida de un patrón de melamina (2,5 mg/l). Se cálculo el porcentaje de
recuperación de la cantidad del analito presente en las muestras.
4.9. Análisis de los artículos en contacto con alimentos
4.9.1. Cálculo de la superficie de las muestras problema
La superficie de los utensilios utilizados para los ensayos de migración, se calcula a
partir de las dimensiones de cada muestra de ensayo. La superficie puede ser vista como la
42
Parte Experimental
suma de todas las áreas de todas las formas que componen la superficie en contacto con los
alimentos de un artículo.
4.9.2. Preparación de muestras problema
Las muestras deben estar limpias y libres de contaminación superficial, para lo cual
antes de iniciar los ensayos de migración los utensilios fueron lavados con agua y una
solución de agua/lavavajillas al 1%.
4.9.3. Simulante alimentario
Las muestras fueron puestas en contacto con el simulante alimentario de un modo que
represente las peores condiciones posibles de uso, es así que para la realización de los
ensayos de migración se utilizó el simulante B, acido acético 3% (p/v), (simulante para
alimentos acuosos y ácidos).
El acido acético 3% (p/v), se prepara por dilución de 30 g de ácido acético con agua
destilada y enrasado hasta un volumen de 1 litro.
4.9.4. Ensayos de Migración-Objetos de uso repetido
Los ensayos de migración se efectuaron tres veces en cada muestra, usando otra
porción de simulante alimentario en cada ocasión.
Exposición 1
Exposición 2
Exposición 3
Cada muestra de ensayo se llena hasta 1 cm por debajo del borde con el simulante
previamente precalentado (70°C), y se cubren con film de aluminio para reducir las pérdidas
por evaporación durante los ensayos de migración. Posteriormente se colocan en la estufa en
las condiciones de tiempo y temperatura indicadas a continuación:
-
2 horas a 70 ° C (± 2 ° C).
43
Parte Experimental
Una vez alcanzado el tiempo deseado, las muestras se retiran de la estufa. El
volumen del simulante se registra al inicio y terminación de los ensayos de migración
El cumplimiento con la legislación de dicho material u objeto se controlará sobre la
base del nivel de migración que se encuentre en el tercer ensayo.
Figura4-2. Muestra con simulante ácido
Figura 4-3. Muestras en ensayos de
acético 3% (p/v).
migración durante 2 horas a 70°C.
1 ml de la solución obtenida de los ensayos de migración se coloca en un tubo de
ensayo graduado y se evapora aplicando una corriente de nitrógeno y calor seco (45°C) hasta
un volumen de 0.5 ml. A continuación se reconstituye con fase móvil hasta un volumen de 2
ml, y se agita en el vortex para obtener una mezcla homogénea.
Posteriormente una alícuota de la mezcla anterior se filtra a través de un filtro tamaño
de poro 0,45 µm y se inyecta en el cromatografo para su análisis.
4.10. Cálculo de la concentración de melamina a partir de los parámetros de
regresión.
Si la ecuación de la Recta de regresión es:
y  a  x   b
44
Parte Experimental
donde:
y
es el área del pico de melamina;
a
es la pendiente de la recta de regresión
x
es la concentración de melamina en el simulante de alimento en milígramos por
kilogramo;
b
es la ordenada en el origen en la recta de regresión
entonces la concentración de melamina en el simulante de alimento, viene dada por;
C MEL , sa 
y b
a
donde:
C MEL , sa es la concentración de melamina en el simulante de alimento, en miligramos por
kilogramo.
45
5.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Resultados y Discusión
El plástico termoestable 'melamina' es ampliamente usado para la fabricación de una
diversidad de artículos en contacto de alimentos de uso repetido. Sin embargo después del
proceso de fabricación, pueden estar presentes monómeros residuales en los artículos
plásticos, los mismos que pueden migrar a los productos alimenticios.
A pesar del uso generalizado de artículos en contacto con alimentos de melamina, sólo
unos pocos investigadores han publicado resultados de las pruebas que abordan la migración
de estos monómeros. De ahí que en este trabajo se consideró de suma importancia investigar
la migración de melamina en muestras reales de artículos en contacto con alimentos.
5.1. Selección de la fase móvil
En este trabajo se puso a punto un método para la detección de melamina y
compuestos análogos (amelida y amelina) en muestras de utensilios en contacto con
alimentos. Para lo cual se utilizó cromatografía liquida de Interacción hidrofílica (HILIC), al
ser una técnica cromatográfica de alto rendimiento para la separación de compuestos polares
e hidrófilos. Con HILIC se obtiene una mejor resolución de la melamina y sus compuestos
análogos así como una mejor retención de estas moléculas.
Una aplicación típica HILIC utiliza acetonitrilo a una concentración de entre 50-95%
y un tampón acuoso tal como formiato de amonio, acetato de amonio o sus ácidos, que tienen
una alta solubilidad en disolventes orgánicos. En este contexto para este trabajo se evaluaron
varias fases móviles, modificando la composición de las mismas. Se utilizaron fases móviles
con un contenido alto de acetonitrilo (>80%) y agua o soluciones amortiguadoras de formiato
y acetato de amonio evaluando el efecto del pH y de la fuerza iónica (Tabla 5-1).
FASE MÓVIL
A
B
Acetato de Amonio 10
mM (ajustado a pH 3.8
con
ácido
acético)/Acetonitrilo
(5:95):
Acetato de Amonio 10
mM (ajustado a pH 3.8
con
ácido
acético)/Acetonitrilo
(10:90):
TIEMPOS DE RETENCIÓN
MELAMINA
AMELIDA
AMELINA
6.0 min
11.0 min
16.4 min
4.4min
4.8 min
6.7 min
47
Resultados y Discusión
C
D
E
F
Formiato de Amonio 100
mM (ajustado a pH 3 con
ácido
fórmico)/Acetonitrilo
(5:95)
Formiato de Amonio 100
mM (ajustado a pH 3 con
ácido
fórmico)/Acetonitrilo
(10:90)
A:Formiato de Amonio 10
mM (ajustado a pH 3 con
ácido
fórmico)/Acetonitrilo
(5:95)
B:Formiato de Amonio 10
mM (ajustado a pH 3 con
ácido
fórmico)/Acetonitrilo
(50:50)
Formiato de Amonio 10
mM (ajustado a pH 3 con
ácido
fórmico)/Acetonitrilo
(5:95)
7.9 min
10.6 min
19 min
4.6 min
10.4min
10.5 min
6.8 min
10.6 min
16.4 min
7.4 min
14.8 min
23.5 min
Tabla5-1. Fases móviles de prueba.
Al aumentar la proporción de agua en las fases móviles utilizadas se adelantan los
tiempos de retención de los compuestos analizados. Sin embargo se pudo determinar que los
tiempos de retención muy cercanos entre la melamina y amelida (fase móvil B) y entre la
amelida y amelina (fase móvil D), provocan que no exista una resolución cromatográfica
adecuada.
El acetonitrilo fue utilizado como disolvente orgánico en las fases móviles debido a
su buena miscibilidad con el agua, buena retención, y baja viscosidad. Y al utilizar una
proporción alta de acetonitrilo, existe una fuerza de arrastre muy grande y, por tanto la fuerza
eluotrópica de las fases móviles es mayor. De igual forma al utilizar como buffer formiato
de amonio, se consiguió una mejor relación entre señal/ruido.
La forma más eficaz de cambiar la retención en HILIC es mediante el ajuste de la
concentración del disolvente orgánico, de esta manera se produce un aumento de la retención
con una fracción cada vez mayor de disolvente orgánico. Es así que se produjo un aumento
48
Resultados y Discusión
de la retención cuando se utilizó en la fase móvil una mayor proporción de acetonitrilo,
obteniéndose los mejores resultados con acetonitro en una proporción del 95 %.
Todos los analitos eluyen a tiempos de retención específicos cuando se produce un
equilibrio de cada uno de ellos entre las fases estacionaria y móvil. Es así que se obtuvo una
mayor retención y resolución de la melamina, amelida y amelina utilizando una mezcla de
formiato de amonio 10 mM (ajustado a pH 3 con ácido fórmico)/Acetonitrilo (5:95) como
fase móvil. La resolución cromatográfica obtenida en cada par de picos adyacentes fue
adecuada, con una separación diferenciada entre melamina y amelida como primer par de
picos y amelida y amelina como segundo para de picos respectivamente. De igual forma con
esta fase móvil se obtuvo una línea base homogénea a lo largo del tiempo de elución y
relaciones entre señal/ruido optimas para la mejor cuantificación de los analitos en los
cromatogramas.
Es necesario señalar que la selectividad y la retención en HILIC se ve afectada por
ligeras variaciones de la fracción y tipo de solvente orgánico, concentración y tipo de tampón,
y el pH. Así, se observó que cualquier pequeña variación en estos parámetros produce
cambios en los tiempos de retención y resolución de los picos de los analitos analizados. De
igual forma el pH puede afectar a la retención por el cambio de la ionización tanto del
material de la columna como de los analitos investigados.
5.2. Límites de detección y cuantificación
Los límites de detección, definidos como la concentración más baja cuya señal es tres
veces la señal del ruido, fueron calculados de acuerdo a la ACS (American Chemical Society
ACS guidelines ,1980), como se muestra en la tabla 5-2. El límite de detección más bajo
corresponde a la melamina.
De igual forma los limites de cuantificación fueron calculados de acuerdo a la ACS
(American Chemical Society ACS guidelines ,1980).
5.3. Repetibilidad
La repetibilidad
fue estimada como la desviación
estándar relativa (R.S.D.%),
analizando siete veces una concentración de 2 mg/l para la melamina y 4 mg/l para la
49
Resultados y Discusión
amelida y amelina. En todos los casos se obtuvo un porcentaje de desviación estándar relativa
inferior al 5% (Tabla 5-2).
Sustancia
Límite de Detección
(LOD)
mg/l
0,10
2,0
1,0
Melamina
Amelida
Amelina
Límite de
Cuantificación
mg/l
0,25
4,0
2,0
% R.S.D.
1,26
4,63
2,46
Tabla5-2. Desviación estándar relativa y límites de detección y cuantificación de la melamina,
amelida y amelina.
5.4. Repetibilidad Interdía
Con el fin de evaluar la variabilidad entre días se analizaron 3 concentraciones de
melamina, en tres días consecutivos.
Las concentraciones de 2 mg/l y 10 mg/l presentan una desviación estándar relativa
inferior al 5% mientras que la concentración más baja (0.5 mg/l), presenta el valor más alto,
con una desviación estándar relativa de 6,32% (Tabla 5-3).
Concentración mg/l
0,5
2,0
10
% R.S.D.
6,32
1,24
1,46
Tabla5-3. Repetibilidad Interdía
5.5. Exactitud
La exactitud se estimó por sobrecarga de seis muestras resultantes de los ensayos de
migración, en las que previamente se ha comprobado que no ha migrado melamina, amelida y
amelina. Se obtuvo un porcentaje de recuperación promedio de melamina de 97.2% (Tabla
5-4).
50
Resultados y Discusión
Concentración
Teórica mg/l
Concentración
encontrada
(mg/l)
2,5
2,20
2,5
2,17
2,5
2,48
2,5
2,69
2,5
2,29
2,5
2,75
Tabla5-4. Exactitud del método.
Porcentaje de
recuperación
(%)
Promedio
Porcentaje de
recuperación (%)
88,0
86,8
99,2
107
91,6
110
97,2%
Es necesario señalar que la solución patrón individual de melamina fue estable
durante al menos un mes, mientras que las soluciones patrón individuales de amelina y
amelida son estables por un máximo dos días, ya que se produce una hidrolisis de las mismas.
Así la repetibilidad interdía y exactitud del método se realizó con la melamina, al ser el
compuesto más estable, y al ser el monómero detectado en las muestras analizadas.
5.6. Identificación y cuantificación de melamina, amelida y amelina por
cromatografía líquida de alta resolución
La identificación de la melamina y análogos amelida y amelina en muestras de
utensilios, se llevo a cabo mediante la comparación de los espectros de absorción y de los
tiempos de retención con los obtenidos al analizar por HPLC una solución con substancias de
referencia de melamina, amelida y amelina.
Figura5-1. Espectro de absorción ultravioleta de la melamina.
51
Resultados y Discusión
Figura5-2.Espectro de absorción ultravioleta de la amelida.
Figura5-3. Espectros de absorción ultravioleta de la amelina.
52
Resultados y Discusión
Figura 5-4. Cromatograma obtenido de una solución estándar de 10 mg/l de concentración de
melamina, amelida y amelina.
Para la cuantificación de las sustancias se utilizó la recta de calibrado calculada por
regresión lineal con los resultados de las soluciones patrón de melamina, amelida y amelina.
Para ello se interpolaron las áreas obtenidas por HPLC para las muestras en dicha recta. Se
obtuvieron coeficientes de determinación satisfactorios y una linealidad adecuada. Los
parámetros de las rectas de calibrado se detallan a continuación.
Parámetro de la recta de calibración
Pendiente
Término independiente
Coeficiente de Determinación
Rango (mg/l)
Melamina
62,857
0,5677
0,9999
0,25-10
Sustancia
Amelida
9,5147
4,8612
0,9993
4 - 20
Amelina
31,14
-4,6481
0,999
2 - 20
Tabla 5-5. Parámetros de las rectas de calibración de la melamina, amelida y amelina.
53
Resultados y Discusión
MELAMINA
700
600
y = 62,857x + 0,5677
R² = 0,9999
ÁREA
500
400
300
200
100
0
0
2
4
6
8
10
12
CONCENTRACIÓN mg/l
Figura 5-5. Recta de calibrado obtenida para la melamina.
AMELIDA
250
y = 9,5147x + 4,8612
R² = 0,9993
ÁREA
200
150
100
50
0
0
5
10
15
CONCENTRACIÓN mg/l
Figura 5-6. Recta de calibrado obtenida para la amelida.
54
20
25
Resultados y Discusión
AMELINA
700
600
y = 31,14x - 4,6481
R² = 0,999
ÁREA
500
400
300
200
100
0
0
5
10
15
20
25
CONCENTRACIÓN mg/l
Figura 5-7. Recta de calibrado obtenida para la amelina.
5.7. Migración de melamina y análogos amelida y amelina en artículos en
contacto con alimentos.
Los ensayos de migración se llevaron a cabo por duplicado con
muestras
de
materiales en contacto con alimentos, a una temperatura de 70°C por dos horas, utilizando
como simulante alimentario acido acético 3% (p/v).
Los artículos de melamina pueden entrar en contacto con todos los tipos de alimentos.
En estos casos, la norma CEN EN 13130-1, establece que se debe utilizar una disolución
acuosa de ácido acético al 3% (p/v), disolución acuosa de etanol al 10% (v/v) y simulantes
alimentarios grasos. Sin embargo, varios estudios han demostrado que la solución de ácido
acético es el simulante más agresivo para los plásticos de melamina (Ishiwata y col, 1986),
por lo que fue seleccionado como el simulante alimenticio para este trabajo.
En la tabla 5-6 se presentan los resultados de los ensayos de migración. De las 18
muestras analizadas por duplicado solamente se detectó melamina en 8 muestras; MEL-01,
MEL-02, MEL-06, MEL-08, ME-10, MEL-11 (España) y MEL-EC-01, MEL-EC-07
(Ecuador). La amelida y amelina no fue detectada en ninguna de las muestras analizadas.
55
Resultados y Discusión
MUESTRAS
PRIMERA
MIGRACIÓN
mg/kg
mg/dm2
SEGUNDA
MIGRACIÓN
mg/kg
mg/dm2
TERCERA
MIGRACIÓN
mg/kg
mg/dm2
MEL-01A
MEL-01B
0,838
0,979
0,176
0,206
0,650
0,660
0,137
0,139
0,616
0,332
0,130
0,0701
MEL-02A
MEL-02B
2,30
2,87
0,35
0,44
2,37
2,87
0,368
0,444
2,24
1,81
0,347
0,281
MEL-3A
MEL-3B
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
MEL-4A
MEL-4B
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
MEL-5A
MEL-5B
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
MEL-06A
MEL-06B
1,91
5,96
0,298
0,929
1,61
3,01
0,252
0,470
1,52
2,35
0,23
0,36
MEL-7A
MEL-7B
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
MEL-08A
MEL-08B
5,51
1,33
1,09
0,265
3,49
0,949
0,692
0,188
2,63
0,803
0,523
0,159
MEL-9A
MEL-9B
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
MEL-10A
MEL-10B
11,8
13,5
1,43
1,65
3,70
4,77
0,452
0,582
2,23
2,73
0,272
0,333
MEL-11A
MEL-11B
1,69
2,46
0,244
0,354
1,69
3,80
0,243
0,548
1,44
*rota
0,208
*rota
MEL-EC-01A
MEL-EC-01B
1,92
1,14
0,379
0,226
1,18
1,07
0,234
0,212
1,89
1,44
0,374
0,285
MEL-EC-02A
MEL-EC-02B
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
MEL-EC-03A
MEL-EC-03B
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
56
Resultados y Discusión
MEL-EC-04A
MEL-EC-04B
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
MEL-EC-05A
MEL-EC-05B
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
MEL-EC-06A
MEL-EC-06B
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
MEL-EC-07A
MEL-EC-07B
7,67
1,94
0,668
0,169
4,06
1,42
0,354
0,124
5,10
1,43
0,445
0,125
Tabla 5-6. Niveles de melamina en las muestras analizadas por duplicado.
Una observación interesante es la diferencia en el comportamiento de la migración
entre los elementos individuales de la misma marca. Este fenómeno, es debido posiblemente
a diferencias pequeñas en los procesos de fabricación de los utensilios. Un ejemplo de esta
diferencia se la puede observar en la primera migración de la muestra MEL-EC-07; con
valores de migración de melamina de 7,67 mg/kg para MEL-EC-07A, y de 1,94 mg/kg para
su duplicado MEL-EC-07B (Tabla 5-6).
En la tabla 5-7 se puede observar los niveles de migración de melamina en las
muestras MEL-01, MEL-02, MEL-06, MEL-08, ME-10, MEL-11, MEL-EC-01, MEL-EC-07
en relación con el límite de migración específica en mg/kg y mg/dm2, considerando la
relación superficie/volumen real de cada muestra analizadas.
Los resultados de la primera, segunda y tercera exposición fueron variables. Para
algunas muestras los niveles de migración permanecieron bastante constantes, pero en otras
muestras la migración aumentó o disminuyó. Hubo variabilidad entre las muestras, lo cual al
parecer puede ser una característica de la migración desde artículos de melamina (Tabla 5-7).
En la Unión Europea la melamina está aprobada como un monómero y como un
aditivo en plásticos con un límite de migración específica de 2,5 mg/kg, equivalente a un
límite de 0,41 mg/dm2 (Reglamento (UE) 1282/2011).
En general en la primera migración se observa que las muestras MEL-02, MEL-06,
MEL-08, MEL-10 y MEL-EC-07 presentan valores superiores a 2,5 mg/kg. En la segunda
migración las muestras MEL-02, MEL-10, MEL-11 y MEL-EC-07 superan los 2,5 mg/kg.
57
Resultados y Discusión
Mientras que en la tercera migración solo MEL-EC-07 supera este valor y MEL-10 presenta
un valor cercano de 2.5 mg/kg. (Tabla 5-7).
De igual forma en la primera migración las muestras MEL_06, MEL_08, MEL_10 y
MEL_EC_07 presentan valores superiores a 0,41 mg/dm2, en la segunda migración MEL_08,
MEL_10 presentan valores superiores a 0,41 mg/dm2, mientras que en la tercera migración
ninguna muestra supera el límite de migración específica de melamina en mg/dm2 (Tabla 57).
MUESTRAS
PROMEDIO
PRIMERA
MIGRACIÓN
mg/kg
mg/dm2
PROMEDIO
SEGUNDA
MIGRACIÓN
mg/kg
mg/dm2
MEL-01
0,908
0,191
0,655
MEL-02
2,58
0,400
MEL-06
3,93
MEL-08
PROMEDIO TERCERA
MIGRACIÓN
mg/kg
mg/dm2
0,138
0.474
0,100
2,62
0,406
2,03
0,314
0,613
2,31
0,361
1,94
0,302
3,42
0,678
2,22
0,440
1,72
0,341
MEL-10
12,6
1,54
4,23
0,517
2,48
0,302
MEL-11
2,08
0,299
2,74
0,395
1,44
0,208
MEL-EC-01
1,53
0,303
1,13
0,223
1,67
0,329
MEL-EC-07
4,80
0,419
2,74
0,239
3,27
0,285
Tabla 5-7. Promedio migración de melamina en mg/kg y mg/dm2, en las muestras analizadas usando
como simulante acido acético 3% a 70°C durante 2 horas.
Al comparar los resultados de los tres ensayos de migración en todas las muestras
analizadas, las concentraciones más altas de melamina, se encontraron en la primera
migración de la muestra MEL- 10 y MEL-EC-7.
58
Resultados y Discusión
Figura 5-8. Primera migración muestra MEL-10.
Figura 5-9. Primera migración muestra MEL-EC-07.
59
Resultados y Discusión
MIGRACIÓN MELAMINA mg/kg
14
12
10
8
6
4
2
0
MEL-01
MEL-02
MEL-06
MEL-08
1 Migración
MEL-10
2 Migración
MEL-11
MEL-EC-01 MEL-EC-07
3 Migración
Figura 5-10. Resultados de la migración melamina en los artículos en relación con el límite de
migración específica (mg/kg).
En la Figura 5-10 se puede observar que las muestras MEL-10 y MEL-EC-07
presentaron los mayores niveles de migración de melamina (mg/kg) en el primero, segundo y
tercer ensayo de migración. De manera general se puede observar que en casi todas las
muestras la migración de melamina es mayor en el primer ensayo de migración.
MIGRACIÓN MELAMINA mg/dm²
2
1,5
1
0,5
0
MEL-01
MEL-02
MEL-06
MEL-08
1 Migración
MEL-10
2 Migración
MEL-11
MEL-EC-01 MEL-EC-07
3 Migración
Figura 5-11 Resultados de la migración melamina en los artículos en relación con el límite de
migración específica (mg/dm2).
Expresando el límite de migración específica en mg/dm2, la muestra que presenta
mayores niveles de migración de melamina en el primero, segundo y tercer ensayo de
60
Resultados y Discusión
migración es MEL-10, siendo considerablemente mayor la migración de melamina en el
primer ensayo. La muestra MEL-01 presenta los menores niveles de migración (Figura 5-11).
De conformidad con lo establecido en el Reglamento (UE) N°10/2011 de la Comisión
de 14 de enero de 2011 sobre materiales y objetos plásticos destinados a entrar en contacto
con alimentos, para verificar la conformidad, los valores de migración específica se
expresarán en mg/kg aplicando la relación real entre superficie y volumen en el uso efectivo
o previsto. No obstante para envases y otros objetos que contengan o estén destinados a
contener menos de 500 mililitros o gramos o más de 10 litros, el valor de la migración se
expresará en mg/kg, aplicando un coeficiente superficie/volumen de 6 dm2.
Así aplicando el coeficiente superficie/volumen de 6 dm2 en las muestras analizadas
con un volumen inferior a 500 ml (MEL-02, MEL-06, MEL-10, MEL-11 y MEL-EC-07), se
obtienen los siguientes valores de migración específica de melamina (Tabla 5-8).
MUESTRAS
MEL-01
PRIMERA
MIGRACIÓN
mg/kg
0,908
SEGUNDA
MIGRACIÓN
mg/kg
0,655
TERCERA
MIGRACIÓN
mg/kg
0,474
MEL-02
2,40
2,43
1,88
MEL-06
3,68
2,16
1,81
MEL-08
3,42
2,22
1,72
MEL-10
9,27
3,10
1,81
MEL-11
1,79
2,37
1,24
MEL-EC-01
1,53
1,13
1,67
MEL-EC-07
2,51
1,43
1,71
Tabla 5-8. Resultados migración de melamina en mg/kg aplicando coeficiente superficie volumen
6dm2.
La migración de melamina en el primer ensayo se encuentra en un rango de 0,9089,27 mg/kg, en el segundo ensayo en un rango de 0,655-3,10 mg/kg, mientras que en el
tercer ensayo se encuentra en un rango de 0,474-1,88 mg/kg (Tabla 5-8).
61
Resultados y Discusión
En materiales u objetos destinados a entrar en contacto repetidamente con alimentos,
el ensayo o ensayos de migración se efectuarán tres veces en una sola muestra.
La
conformidad de dicho material u objeto se controlara sobre la base del nivel de migración que
se encuentre en el tercer ensayo (Reglamento (UE) N°10/2011).
En el primer y segundo ensayo algunos artículos analizados superaron el límite de
migración específica establecido en la legislación. Sin embargo los resultados del tercer
ensayo de migración muestran que los niveles de migración de melamina, son inferiores al
límite de migración específica de 2,5 mg/kg establecido en el Reglamento (UE) Nº
1282/2011 de la Comisión de 28 de noviembre de 2011 por el que se modifica y corrige el
Reglamento (UE) nº 10/2011 sobre materiales y objetos plásticos destinados a entrar en
contacto con alimentos (Figura 5-12).
TERCER ENSAYO DE MIGRACIÓN mg/kg
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
MEL-01
MEL-02
MEL-06
MEL-08
MEL-10
MEL-11
MEL-EC-01 MEL-EC-07
Figura 5-12. Resultados del tercer ensayo de migración de melamina en los artículos en relación con
el límite de migración específica (mg/kg), aplicando coeficiente superficie volumen de 6dm2.
Es necesario señalar que en las muestras analizadas, adquiridas en Ecuador, se
evaluó la conformidad con los límites de migración específica, tomando como referencia lo
establecido en la normativa Europea de materiales en contacto con alimentos, ya que en
Ecuador al momento no existe una legislación específica de materiales en contacto con
alimentos en la que se establezca los límites máximos de melamina.
62
Resultados y Discusión
Después del incidente del año 2008, en el que se produjo la adición deliberada de
melamina en fórmulas en polvo para la alimentación infantil, para incrementar el contenido
proteico, la melamina
también ha sido encontrada en otros productos alimenticios,
incluyendo huevos de pollo, pescado y verduras importadas de China. En este trabajo, en
concordancia con otras investigaciones se comprueba que el empleo diario de artículos de
melamina, tienen un alto potencial para liberar este monómero lo cual añade otra fuente de
exposición de melamina en nuestra vida.
Los resultados indican que la acidez del simulante alimentario, el tiempo de
exposición y la temperatura
juegan un papel importante promoviendo la migración de la
melamina en las muestras analizadas. La estabilidad química del plástico debe ser
considerada ya que puede ocurrir una hidrólisis sobre todo en usos a altas temperaturas y
posiblemente se ve acelerado por el ácido.
En este estudio, un parámetro variable que no se ha tomado en consideración, es la
calidad de la resina de melamina usada en la fabricación de los artículos analizados. No
obstante, podemos decir que el nivel de migración de melamina es afectado directamente por
el ácido acético 3% (p/v) y la temperatura utilizada en los ensayos de migración.
De conformidad con este estudio y otros realizados en artículos en contacto con
alimentos de melamina, los niveles más altos de migración de melamina se puede esperar
que ocurran en el caso de la vajilla en contacto con los alimentos ácidos y bebidas que se
consumen calientes. Podría esperarse bajos niveles de migración de melamina con alimentos
ácidos y no ácidos, que se consumen fríos.
En los ensayos de migración se observó que algunos de los artículos de melamina se
deterioraron durante la exposición repetida al simulante (acido acético 3% (p/v)). La
superficie del plástico se decoloró en algunos casos y en otros se observó agrietamiento
(Figura 5-13). Las muestras en las que se observó deterioro y/o agrietamiento después de los
ensayos de migración fueron MEL-03, MEL-04, MEL-05, MEL-06, MEL-07, MEL-08,
MEL-09, MEL-10, MEL-EC-03, MEL-EC-05, y MEL-EC-06. Sin embargo en algunas
muestras en las que se observó deterioro no se detectó migración de melamina.
Aquellas muestras que han mostrado un deterioro físico en los ensayos de migración
deberían incluir en su etiquetado que no son aptas para su uso en caliente y con alimentos
63
Resultados y Discusión
ácidos. Así de las muestras que presentaron deterioro solo MEL-03 y MEL-05 presentaron
en su etiquetado la instrucción de que son resistentes hasta 90°C, sin embargo sufrieron
daños físicos al someterlas a los ensayos de migración a 70°C.
También en lo referente al etiquetado de los materiales destinados a estar en contacto
con alimentos, de acuerdo con el artículo 15 del Reglamento (CE) N° 1935/2004, del
Parlamento Europeo y del Consejo, de 27 de octubre de 2004, sobre los materiales y objetos
destinados a entrar en contacto con alimentos y por el que se derogan las Directivas
80/590/CEE y 89/109/CEE, los materiales y envases que no están en contacto con alimentos,
cuando se comercializan, deberán ir acompañados de un etiquetado específico.
Algunas marcas de los artículos muestreados en Galicia (España) están etiquetados
con instrucciones para la utilización segura del material, incluyendo el asesoramiento
respecto a su uso en microondas y el lavado en lavavajillas automáticos, mientras que otras
marcas muestreadas carecen de una o varias instrucciones de uso. De igual forma solo
algunos de los artículos presentaban en la etiqueta el término “para contacto con alimentos”,
o el símbolo del anexo II del Reglamento 1935/2004. Solo uno de los artículos muestreados
en Ecuador presentó etiqueta con instrucciones de uso.
Todos aquellos artículos que no lleven el símbolo correspondiente o el término “para
contacto con alimentos” podría entenderse que están enmarcados en el artículo 15, apartado 2
del Reglamento 1935/2004, es decir que “por sus características, estén claramente destinados
a entrar en contacto con alimentos”. No obstante este mismo reglamento recoge que de ser
necesario deben de figurar “las instrucciones especiales que deban seguirse para un uso
adecuado y seguro” (letra b del apartado 1 del artículo 15), por lo que quizás en todos
aquellos artículos que han sufrido cambios físicos debería figurar alguna indicación. Aunque
en el tercer ensayo de migración las muestras analizadas no superaron el límite de migración
específica para la melamina, el deterioro sufrido puede indicar que puedan estar migrando
otros compuestos que no se contemplaron en la realización de este trabajo.
64
Resultados y Discusión
Figura 5-13 Superficie descolorida y/o agrietada de MEL-05A, MEL-07B, MEL-EC-03A, MEL-EC_06B,
MEL-03A, y MEL-09B después de tres exposiciones sucesivas al simulante ácido acético al 3%.
65
6.
CONCLUSIONES
Conclusiones
1. Se ha puesto a punto un método de Cromatografía líquida de alta resolución con
detección UV (HPLC-UV) para la determinación de melamina, amelina y amelida. Se
ha estudiado la linealidad, repetibilidad y exactitud del método.
2. Se detectó melamina en 8 de los 18 artículos en contacto con alimentos analizados, la
amelida y amelina no fue detectada en ninguna de las muestras analizadas.
3. Se han realizado ensayos de migración en muestras de utensilios de cocina de
melamina adquiridas en diversos puntos de venta en Galicia (España) y Quito
(Ecuador). Se utilizó ácido acético 3%(p/v) como simulante.
4. En las muestras analizadas los niveles de migración de melamina en el tercer ensayo
se encuentra en un rango de 0,474-1,88 mg/kg, por lo que ninguna de las muestras
supera el límite de migración específica de 2,5 mg/kg establecido en el Reglamento
(UE) Nº 1282/2011 de la Comisión de 28 de noviembre de 2011 por el que se
modifica y corrige el Reglamento (UE) nº 10/2011 sobre materiales y objetos
plásticos destinados a entrar en contacto con alimentos.
5. Los resultados del estudio muestran que, incluso bajo las condiciones experimentales
que simulan el peor de los casos, en el tercer ensayo de migración todas las muestras
analizadas presentan niveles bajos de migración de melamina, los cuales están por
debajo de los límites establecidos en la Unión Europea, lo que indica que todas las
muestras analizadas son de calidad adecuada para uso alimentario.
6. Los
resultados de este trabajo sugieren también que la acidez del simulante
alimentario y la temperatura utilizada juegan un papel importante para promover la
migración de melamina, por lo que podemos concluir que el nivel de migración de
melamina es afectada directamente por el
simulante utilizado y condiciones de
tiempo y temperatura de uso.
7. Los resultados de este trabajo demuestran que la migración de melamina se
caracteriza por una alta variabilidad entre especimenes incluso dentro de la misma
marca y por un comportamiento variable al contacto repetido con el simulante, con
niveles de migración bajos en algunos casos y altos en otros.
67
Conclusiones
8. Aunque los niveles de melamina en el tercer ensayo no superan el límite de migración
específica (SML) establecido en la normativa europea, los resultados de este trabajo
indican claramente la posibilidad de exposición humana a la melamina por la
migración desde materiales en contacto con alimentos.
9. En algunos de los artículos analizados se observó una serie de efectos visibles,
incluyendo la decoloración y/o erosión de la superficie en contacto con el simulante y
agrietamiento de los artículos. Esto indica que se debe continuar con los ensayos para
evaluar la seguridad de este tipo de materiales.
68
7. REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS
Referencias Bibliográficas
1. Aboal Viñas, J. J.; Perez Castellanos, S.; (2002). Contaminación de los alimentos.
Dirección General de Salud Pública de Galicia. Informe SESPAS, 159.
2. Andersen, W.C.; Turnipseed, S.B.; Karbiwnyk, C.M.; Clark, S.B.; Madson, M.R.;
Gieseker, C.M.; Miller, R.A; Rummel, N.G.; Reimschuessel, R.; (2008).
Determination and confirmation of melamine residues in catfish, trout, tilapia,
salmon, and shrimp by liquid chromatography with tandem mass spectrometry. J
Agric Food Chem, 56, 4340–4347.
3. Arrieta, M. P.; Peltzer, M. A.; Garrigós, Selva, M.C.; Jiménez Migallón, A.; (2011).
Biopelículas activas obtenidas a partir de proteínas lácteas. Envases alimentarios
sostenibles. Seguridad y medio ambiente,121, 46-56.
www.mapfre.com/fundacion/html/revistas/seguridad/.../Articulo4.pdf
4. Baner, A.L., Kalyankaer, V. and Shoun, L.H. (1991) Aroma sorption evaluation of
aseptic packaging.Journal of Food Science 56, 1051-1054.
5. Bernal, J.; Ares, A.; Pól, J.; Wiedmer, S.; (2011). Hydrophilic interaction liquid
chromatography in food analysis. Journal of Chromatography A, 1218, 7438– 7452.
6. Bradley, E.L.; Boughtflower, V.; Smith, T.L.; Speck, D.R.; Castle, L.; (2005).
Survey of the migration of melamine and formaldehyde from melamine food contact
articles available on the UK market, Food Addit. Contam, 22, 597–606.
7. Bradley, E.L.; Castle, L.; Day, J.S.; Ebner, I.; Ehlert, K.; Helling, R.; Koster, S.;
Leak, J.; Pfaff, K.; (2010).
Comparison of the migration of melamine from
melamine-formaldehyde plastics ('melaware') into various food simulants and foods
themselves. Food Additives and Contaminants,27,1755-1764.
8. Briston, J.H.; Katan, L.L.; (1974). Plastics in contact with food. Food Trace Press.
London.
70
Referencias Bibliográficas
9. Brody, A.L.; (2000). New food packaging polymer and processing techniques. Food
Technol. 54, 72-74.
10. ChemIDplus Advanced United States National Library of Medicine National
.Institutes of Health. Available from:
http://chem.sis.nlm.nih.gov/chemidplus/chemidheavy.jsp. Accessed May 2012.
11. Chien, C.Y.; Wu, C.F.; Liu, C.C.; Chen, B.H.; Huang, S.P.; Chou, Y.H.; Chang,
A.W.; Lee, H.H.; Pan, C.H.; Wu, W.J, Shen J.T.; Chang, M.Y.; Huang, C.H.;
Shiea, J.; Hsieh, T.J.; Wu, M.T.; (2011). High melamine migration in daily-use
melamine-made tableware. Journal of Hazardous Materials, 188, 350-356.
12. Chik, Z.; Haron, D.E.; Ahmad, E.D.; Taha, H.; Mustafa, A.M.; (2011). Analysis of
melamine migration from melamine food contact articles. Food Addit Contam Part A
Chem Anal Control Expo Risk Assess, 28, 967-973.
13. Costamagna, V.; (2009). Modificación química de películas poliméricas utilizadas
para envases de alimentos. Universidad Nacional de Córdoba. Volumen 6 N° 2,20-31.
14. Directiva del Consejo 82/711/CEE, de 18 de octubre de 1982 que establece las
normas de base necesarias para la verificación de la migración de los constituyentes
de los materiales y objetos de materia plástica destinados a entrar en contacto con
productos alimenticios. (DOCE N° L 297/26 de 23.10.82).
15. Directiva del Consejo 85/572/CEE, de 19 de diciembre de 1985 por la que se
determina la lista de los simulantes que se deben utilizar para controlar la migración
de los componentes de los materiales y objetos de material plástico destinados a entrar
en contacto con los productos alimenticios. (DOCE N° L 372/14 de 31.12.85).
16. Directiva de la Comisión 93/8/CEE, de 15 de marzo de 1993 por la que se modifica la
Directiva 82/711/CEE del Consejo que establece las normas de base necesarias para la
verificación de la migración de los componentes de los materiales y objetos de
71
Referencias Bibliográficas
materia plástica destinados a entrar en contacto con productos alimenticios. (DOCE
N° L 90/22 de 14.04.93).
17. Directiva de la Comisión 97/48/CE, de 29 de julio de 1997 por la que se modifica por
segunda vez la Directiva 82/711/CEE del que establece las normas de base necesarias
para la verificación de la migración de los componentes de los materiales y objetos de
materia plástica destinados a entrar en contacto con productos alimenticios. (DOCE
N° L 222/10 de 12.08.97).
18. Directiva de la Comisión 2002/72/CE, de 6 de agosto de 2002 relativa a los materiales
y objetos plásticos destinados a entrar en contacto con productos alimenticios. (DOUE
Nº L 39/2 de 13.2.2003).
19. Directiva 2004/19/CE de la Comisión de 1 de marzo de 2004 por la que se modifica la
Directiva 2002/72/CE relativa a los materiales y objetos plásticos destinados a entrar
en contacto con productos alimenticios. (DO L 71 de 10.3.2004).
20. Directiva 2005/79/CE de la Comisión, de 18 de noviembre de 2005, por la que se
modifica la Directiva 2002/72/CE relativa a los materiales y objetos plásticos
destinados a entrar en contacto con productos alimenticios (DO L 302 de 19.11.2005).
21. Directiva 2007/19/CE de la Comisión de 30 de marzo de 2007 por la que se modifican
la Directiva 2002/72/CE relativa a los materiales y objetos plásticos destinados a
entrar en contacto con productos alimenticios y la Directiva 85/572/CEE del Consejo
por la que se determina la lista de los simulantes que se deben utilizar para controlar
la migración de los componentes de los materiales y objetos de material plástico
destinados a entrar en contacto con los productos alimenticios. (DO L 91 de
31.3.2007).
22. Directiva 2008/39/CE de la Comisión de 6 de marzo de 2008 por la que se modifica la
Directiva 2002/72/CE relativa a los materiales y objetos plásticos destinados a entrar
en contacto con productos alimenticios (DO L 63 de 7.3.2008).
72
Referencias Bibliográficas
23. Dobson, R.L.; Motlagh, S.; Quijano, M.; Cambron, R.T.; Baker, T.R.; Pullen, A.M.;
Regg, B.T.; Bigalow-Kern, A.S.; Vennard, T.; Fix, A. et al.; ( 2008). Identification
and characterization of toxicity of contaminants in pet food leading to an outbreak of
renal toxicity in cats and dogs. Toxicol Sci, 106, 251–262.
24. Ehling, S.; Tefera, S.; Ho, I.P.; (2007). High-performance liquid chromatographic
method for the simultaneous detection of the adulteration of cereal flours with
melamine and related triazine by-products ammeline, ammelide, and cyanuric acid.
Food Addit Contam, 24:1319–1325.
25. Esteban, E.; (2007). LC/MS/MS screen for the presence of melamine in swine and
poultry tissues. Food Emergency Response Network (FERN), Athens, GA, USA.
FERNCHE, 003.00, 1–15.
26. Etienne Tolosa, Diana.; (2005). Aspectos Sanitarios de los materiales y envases para
alimentos. Legislación en el área de materiales y Empaques para alimentos,
Venezuela, 8.
27. Filigenzi, M.S.; Tor, E.R.; Poppenga, R.H.; Aston, L.A.; Puschner. B.; (2007). The
determination of melamine in muscle tissue by liquid chromatography/tandem mass
spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom,21, 4027–4032.
28. Fuentes Pila, J.; Jimeno, V.; (2006). Seguridad Alimentaria en un entorno global.
Modelos de Evaluación Cuantitativa de Riesgos para el Diseño de Sistemas APPCC.
Forum Calidad, 173, 59-65.
29. Garber, E.A.; (2008). Detection of melamine using commercial enzyme-linked
immunosorbent assay technology. J Food Prot, 71, 590–594.
30. Gratz ,S.; Gamble, B.; Heitkemper, D.; ( 2009). Screen for the presence of melamine
and cyanuric acid in milk-based and soy-based foods using LC-ESI-MSn. Lab Inform
Bull, 4427, 1–19.
73
Referencias Bibliográficas
31. Heller, D.N.; Nochetto, C.B.; (2008). Simultaneous determination and confirmation
of melamine and cyanuric acid in animal feed by zwitterionic hydrophilic interaction
chromatography and tandem mass spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom,
22,3624–3632.
32. Hemström, P.; Irgum, K.; (2006). Hydrophilic interaction chromatography. Journal of
Separation Science, 29, 1784-1821.
33. Hsu, Y.F.; Chen, K.T.; Liu, Y.W.; Hsieh, S.H.; Huang, H.Y.; (2010). Determination
of melamine and related triazine by-products ammeline, ammelide, and cyanuric acid
by micellar electrokinetic chromatography. Analytica Chimica Acta, 673, 206-211.
34. Huang, G.; Ouyang, Z.; Cooks, R.G.; (2009). High-throughput trace melamine
analysis in complex mixtures. Chem Commun.556–558.
35. Ishiwata, H.; Inoue, T.; Tanimura, A.; (1986). Migration of melamine and
formaldehyde from tableware made of melamine resin. Food Additives and
Contaminants, 3, 63–70.
36. Kaczmarek, H.; (2003). Materiales para el envasado de alimentos. Clasificación
incluyendo materiales biodegradables. NCU Polonia, miembro de ECOPAC, Torun,
www.guiaenvase.com/.../guiaenvase.../Article%20Materials%20_NC...Similares.
37. Kim, B,; Perkins, L.B.; Bushway, R.J.; Nesbit, S.; Fan, T.; Sheridan, R.; Greene, V.;
( 2008). Determination of melamine in pet food by enzyme immunoassay, highperformance liquid chromatography with diode array detection, and ultra-performance
liquid chromatography with tandem mass spectrometry. J AOAC Int, 91,408–414.
38. Lin, M.; Awika, J.; Yang. L.; Ledoux, D.R.; Li, H.; Mustapha A.2008. Detection of
melamine in gluten, chicken feed, and processed foods using surface enhanced Raman
spectroscopy and HPLC. J Food Sci,73,T129–T134.
74
Referencias Bibliográficas
39. López Sánchez, P.; (2008). Interacciones especiales envase-alimento: alta temperatura
y envase activo antimicrobiano. Consejo Económico y Social de Aragón, 23-25.
40. López Vieitez, A.; (1999). Contribución a la determinación en alimentos de residuos
procedentes de envases plásticos. Universidad de Santiago de Compostela, 1-2.
41. Lu, J.; Xiao, J.;
Yang, D.J.; Wang, Z.T.; Jiang, D.G.; Fang, C.R.; Yang, J.;
(2009).Study on migration of melamine from food packaging materials on markets,
Biomed. Environ. Sci, 22, 104–108.
42. Lund, K.H.; Petersen, J.H.; (2006). Migration of formaldehyde and melamine
monomers from kitchen and tableware made of melamine plastic. Food Additives
and Contaminants, 23, 948–955.
43. Mariné Font, A.; & Vidal Carou, C.; (2000). Influencia del medio ambiente en las
relaciones entre la alimentación y salud. Departamento de Nutrición y Bromatología.
Universidad de Barcelona
http://www.estrucplan.com.ar/articulos/verarticulo.asp?idarticulo=278
44. Martin, R.E.; Hizo, C.B.; Ong, A.M.; Alba, O.M.; Ishiwata, H.; (1992). Release of
formaldehyde and melamine from melamine tableware manufactured in Philippines.
Journal of Food Protection, 55, 632–635.
45. Mauer, L.J.; Chernyshova, A.A.; Hiatt, A.; Deering, A.; Davis, R.; (2009). Melamine
detection in infant formula powder using near- and mid-infrared spectroscopy. J Agric
Food Chem, 57,3974–3980.
46. MERCOSUR, 2011.
http://www.mercosur.int/t_generic.jsp?contentid=655
47. Muniz-Valencia, R.; Ceballos-Magana, S.G.; Rosales-Martinez, D.; GonzaloLumbreras, R.; Santos-Montes, A.; Cubedo-Fernandez-Trapiella, A.; IzquierdoHornillos, R.C.; (2008). Method development and validation for melamine and its
75
Referencias Bibliográficas
derivatives in rice concentrates by liquid chromatography.Application to animal feed
samples. Anal Bioanal Chem, 392,523–531.
48. Norma Europea EN 13130-1 (2004). Materials and articles in contact with foodstuffs.
Plastics substances subject to limitation.Part 1: Guide to test methods for the specific
migration of substances from plastics to foods and food simulants and the
determination of substances in plastics and the selection of conditions and exposure to
food stimulants.
49. Organización Mundial de la Salud (OMS); (2008). Reunión de expertos para revisar
la toxicología de la melamina y el ácido cianúrico. Conclusiones y Recomendaciones
Generales. Ottawa (Canadá). 1-5.
50. Paseiro Losada, P.; (1995). Problemática de control de calidad de envases
alimentarios de naturaleza plástica, 4, 95-109.
51. Proexport Colombia; (2003). Cartilla Empaques y embalajes para exportación.
Bogotá, 9-12, 64.
http://es.scribd.com/doc/52910711/45/Materiales-en-contacto-con-alimentos
52. Programa especial para la Seguridad Alimentaria, PESA Centroamérica.(2009).
Seguridad Alimentaria y Nutricional, 2.
www.pesacentroamerica.org
53. Puschner, B.; Poppenga, R.H.; Lowenstine, L.J.; Filigenzi, M.S.; Pesavento, P.A.; (
2007). Assessment of melamine and cyanuric acid toxicity in cats. J Vet Diagn Invest,
19,616–624.
54. Reglamento (CE) No 1935/2004 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 27 de
octubre de 2004, sobre los materiales y objetos destinados a entrar en contacto con
alimentos y por el que se derogan las Directivas 80/590/CEE y 89/109/CEE (DOCE
Nº L 338/4 de 13.11.2004).
76
Referencias Bibliográficas
55. Reglamento (CE) No 282/2008 de la Comisión de 27 de marzo de 2008 sobre los
materiales y objetos de plástico reciclado destinados a entrar en contacto con
alimentos y por el que se modifica el Reglamento (CE) no 2023/2006 (DO L 86 de
28.3.2008).
56. Reglamento (CE) N o 975/2009 de la Comisión de 19 de octubre de 2009 por la que
se modifica la Directiva 2002/72/CE relativa a los materiales y objetos plásticos
destinados a entrar en contacto con productos alimenticios (DO L 274 de 20.10.2009).
57. Reglamento (UE) n ° 10/2011 de la Comisión, de 14 de enero de 2011, sobre
materiales y objetos plásticos destinados a entrar en contacto con alimentos Texto
pertinente a efectos del EEE (DO L 12/1 de 15.1.2011).
58. Reglamento (UE) N o 284/2011 de la Comisión de 22 de marzo de 2011 por el que se
establecen condiciones específicas y procedimientos detallados para la importación de
artículos plásticos de poliamida y melamina para la cocina originarios o procedentes
de la República Popular China y de la Región Administrativa Especial de Hong Kong,
China (DOUE L 77/25 de 23.3.2011).
59. Reglamento (UE) N o 1282/2011 de la Comisión de 28 de noviembre de 2011 por el
que se modifica y corrige el Reglamento (UE) n o 10/2011 sobre materiales y objetos
plásticos destinados a entrar en contacto con alimentos. (DO L 328 de 10.12.2011).
60. Reig Riera, M.M.; (2010). Desarrollo de métodos rápidos de detección de residuos
medicamentosos en animales de granja. Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de
Valencia, 36.
61. Represas Seaone, M.; (1998). Contribución a la determinación de los bisfenoles A y F
diglicil eter en simulantes: a) del proceso digestivo. b) acuosos de alimentos.
Universidad de Santiago de Compostela, 2-10.
77
Referencias Bibliográficas
62. Riquet, A.M.; Wolff N.; Laoubi, S.; Vergnaud, J.M.; & Feigenbaum A.; (1998). Food
and packaging interactions: determination of the kinetic parameters of olive oil
diffusion in polypropylene using concentration profiles. Food Addit. Contam. 19,
690-700.
63. Sanchés Silva, A.T.; (2004). Desarrollo de métodos análiticos para el estudio en
alimentos de Fenómenos de oxidación lipídica y migración provenientes del material
de envase. Tesis Doctoral.
64. Sanz, B.; (2001). Seguridad Alimentaria. Ponencia del Segundo Congreso de
Cooperativas Agrarias de Aragón. Teruel 29-30 de noviembre. Actas publicadas por
la federación Aragonesa de Cooperativas Agrarias. Zaragoza 2001, 36-38.
65. Síntesis de la Legislación de la Unión Europea. 2006.
http://europa.eu/legislation_summaries/other/l21301_es.htm
66. Tittlemier, S.A.; Lau, B.P.Y.; Menard, C.; Corrigan, C.; Sparling, M.; Gaertner, D.;
Pepper, K.; Feeley. M.;
(2009). Melamine in infant formula sold in Canada:
occurrence and risk assessment. J Agric Food Chem, 57, 5340–5344.
67. Tosoh Bioscience, (2011). Hydrophilic interaction chromatography (HILIC).
http://www.separations.eu.tosohbioscience.com/NR/rdonlyres/5DB020ED-6151413B- BF0-52B6CCEB2E/0/C11L11A_HILIC_Chapter_ChromatographyCatalog.pdf
68. Turnipseed, S.B.; Casey, C.; Nochetto, C.; Heller, D.N.; (2008). Determination of
melamine and cyanuric acid residues in infant formula using LC-MS/MS. Lab Inform
Bull,24,1–13.
69. Tyan Yu, C.; Yang Ming, H.; Jong Shiang, B.; Wang Chih, K.; Shiea J.; (2009).
Melamine Contamination. Anal Bioanal Chem, 395, 729–735.
78
Referencias Bibliográficas
70. Vail, T.; Jones, P.R.; Sparkman, O.D.; (2007). Rapid and unambiguous identification
of melamine in contaminated pet food based on mass spectrometry with four degrees
of confirmation. J Anal Toxicol, 31, 304–312.
71. Vázquez, M.; (2001). Avances en seguridad Alimentaria, Editorial Altaga, 3.
72. Wei, J.; Xi, T.; Shuiyuan, L.; Xiaojing, L.; Minshi, C.; Jindong, C.; Hongcheng,
W.; Siyuan, Z.;
Xiaofen, J.;
Jinquan, C.; (2011). Determination of melamine
migration in melamine tableware by LC-ESI MS/MS. Fenxi Ceshi Xuebao-Journal of
Instrumental analysis, 30, 269-273.
73. World Health Organization (WHO); (2008). Toxicological and Health Aspects of
Melamine and Cyanuric Acid. Report of a WHO Expert Meeting In collaboration
with FAO. Ottawa, Canada, 3-6.
74. Wolff Delgadillo, A.; (2011). Envases para alimentos inocuidad de alimentos y
competitividad:
El
rol
de
los
envases.
Revista
el
empaque.
http://www.elempaque.com/ee/secciones/EE/ES/MAIN/IN/ARTICULOS/doc_81942
_HTML.html?idDocumento=81942
75. Zhu, L.; Gamez, G.; Chen, H.; Chingin, K.; Zenobi, R.; (2009). Rapid detection of
melamine in untreated milk and wheat gluten by ultrasound-assisted extractive
electrospray ionization mass spectrometry (EESI-MS). Chem Commun.2009(5):559–
561.
79