miércoles, 17 de marzo de 2010

Determinación de sacarina y ciclamato en edulcorantes



1. IMPORTANCIA Y MOTIVO DE LA DETERMINACIÓN
La utilización de sacarina y ciclamato como agentes edulcorantes es un fenómeno muy extendido desde principios de siglo, y su uso ha ido aumentando considerablemente. De hecho, se puede usar para endulzar tanto alimentos como bebidas, constituyendo hasta un 70% de los edulcorantes sintéticos utilizados.
Aunque parece comprobado que la ingestión de sacarina y ciclamato a dosis normales no es peligrosa, un cierto riesgo potencial a dosis elevadas ha llevado a varios países a establecer una legislación sobre el tema regulando su consumo en la industria, de ahí que el análisis y determinación de estas sustancias en los edulcorantes sea sumamente importante.


2. PROPIEDADES DE LOS ANALITOS (SACARINA Y CICLAMATO)

SACARINA

Se descubrió en 1879, y fue utilizada comercialmente para endulzar alimentos y bebidas desde el comienzo del siglo XX. Su uso se incrementó en gran medida durante ambas guerras mundiales debido a la escasez de azúcar.

Sinónimos: 1,2-benzisotiazolin-3-one-1,1-dioxido, benzosulfamida, E954, sacarina amoniacal, sacarina de calcio, sacarina de sodio.

Fórmula: C7 H5 N O3 S,

Composición: carbono 45,89%, oxígeno 26,20%, azufre 17,50%, nitrógeno 7,65%, hidrógeno 2,75%.

Peso molecular:
183.19 g

Propiedades:

Edulcorante no calórico
  • SOLUBILIDAD: muy soluble en agua, por lo que normalmente se utiliza como sal de sodio o calcio.
  • DULZURA: de 200 a 300 veces más dulce que el azúcar.
  • SABOR: amargo y metálico, lo cual supone un incoveniente ya que es muy difícil de enmascarar.
  • ESTABILIDAD: muy estable,resistente a la temperatura (se funde a 300 °C)
  • DURACIÓN: tiene una larga duración.
  • ABSORCIÓN: se absorve lentamente.
  • METABOLISMO: no es metabolizada por el cuerpo humano.
  • EXCRECIÓN: se excreta rápidamente a través de la orina.
  • OTRAS CARCATERÍSTICAS:
  • Se puede presentar en forma de pastillas, gránulos, polvo o líquida
  • Blanco y cristalino


Usos:











  • Como endulzante sin calorías para bebidas y alimentos "light" o bajos en calorías.
  • Endulzante para diabéticos ya que no altera los niveles de glucosa en el cuerpo.
  • Se usa en caramelos y chicles para que no produzcan caries (la sacarina a diferencia del azúcar no se adhiere a la dentadura ni fermenta con las bacterias de la boca)
  • Zumos, helados, refrescos, mermeladas, lácteos, pasta de dientes, galletas, en algunos medicamentos, etc.


    Beneficios:
    • Pueden reducirse las calorías de alimentos y bebidas al sustituir el azúcar por la sacarina.
    • Fácil de producir
    • Coste bajo
    • Apropiada para cocinar.
    • Sinérgica, cuando se la combina con otros edulcorantes bajos en calorías (las combinaciones son más dulces que la suma de los edulcorantes individuales).




    CICLAMATO:

    Descubierto en el siglo XX por Abbott.

    Sinónimos: Assugrin, ciclohexilsulfamato de calcio, ciclohexilsulfamato de sodio, ciclamato de calcio (E952), ciclamato de sodio (E952), Cyclan, ácido ciclámico (E952), Sucaryl calcio, Sucaryl sodio, Sucrosa.

    Propiedades:


    Edulcorante no calórico
    • SOLUBILIDAD: muy soluble en agua, por lo que normalmente se usa como sal sódica o cálcica
    • DULZURA: de 30 a 50 veces más dulce que la sacarosa
    • SABOR: agrio y amargo, tiene distintas velocidades de percepción y de duración de sabor.
    • ESTABILIDAD: Es muy estable, y no le afecta la acidez ni el calor.
    • ABSORCIÓN:limitada por el organismo
    • METABOLISMO: metabolizado en forma escasa en los intestinos por algunos individuos
    • EXCRECIÓN: a través de la orina


    Usos:
    • en bebidas carbónicas
    • en yogures edulcorados
    • como edulcorante de mesa

    Beneficios:
    • Sin contenido calórico.
    • Estable en altas y bajas temperaturas.
    • Sabor de perfil agradable.
    • Económico.
    • No provoca deterioro dental.
    • Apropiado para personas con diabetes



    3. PROPIEDADES DE LA MUESTRA (EDULCORANTES):

    Los edulcorantes de alta intensidad son económicamente útiles para los alimentos porque se necesita relativamente poca cantidad para lograr un nivel efectivo de dulzura.
    Para que un edulcorante sea utilizable por la industria alimentaria debe cumplir ciertos requisitos:
    - el sabor dulce debe percibirse y desaparecer rápidamente
    - tiene que ser lo más parecido posible al del azúcar común
    - tiene que resistir las condiciones del alimento en el que se va a utilizar
    - debe resistir también los tratamientos a los que se vaya a someter

    Clasificación: (tres grupos)

    • Azúcares: sacarosa, jarabe de glucosa, azúcar invertido, iso-glucosa,dextrosa...
    • Azúcares-alcoholes: sorbitol, xilitol, manitol, jarabe de glucosa hidrogenada, etc.
    • Edulcorantes de alto poder endulzante: provienen, por un lado, de la síntesis química (sabor dulce) o edulcorantes de origen natural obtenidos a partir de extractos de vegetales (por ejemplo) y modificados químicamente para potenciar sus propiedades.


    Hasta hace poco, sacarina y ciclamato eran los únicos edulcorantes de alta intensidad disponibles comercialmente. La prohibición de uso del ciclamato por parte de la Administración para Alimentos y Medicamentos (FDA) promovió la investigación y desarrollo de nuevos edulcorantes alternativos que culminaron en la aprobación y venta en el mercado de nuevos edulcorantes de alta intensidad, tanto en la Unión Europea como en Estados Unidos.
    Los niveles de uso no son, excepto para el caso del aspartamo, suficientes para edulcorar alimentos y bebidas en base a un único producto. Será por tanto necesario emplear combinaciones de edulcorantes para alcanzar el efecto deseado en la formulación de bebidas refrescantes. De esta manera, se redujeron las cantidades de ingesta diarias al ser combinados con otros edulcorantes, como el aspartamo. Por ejemplo, actualmente el ciclamato se suele utilizar en combinación con la sacarina para reducir la cantidad de ésta.




    4. LEGISLACIÓN SOBRE LOS NIVELES RECOMENDADOS:

    La legislación vigente en la Unión Europea sobre aditivos alimentarios se recoge en tres Directivas que establecen qué aditivos se pueden emplear y cuáles son las condiciones de empleo de los mismos. Una de esas Directivas, la 94/35/CE, regula el empleo de edulcorantes en productos alimenticios. Esta directiva contempla que:
    • Los edulcorantes autorizados se pueden emplear en categorías de alimentos específicas y a niveles de uso determinados, en función de los valores de Ingesta Diaria Admisible (IDA) establecidos por el Comité Científico para la Alimentación Humana (SCF) de la Comisión Europea, o también en función de las características propias de cada edulcorante.
    • El empleo de los edulcorantes en combinación, lo que haría descender la posibilidad de superación de la IDA de cualquier edulcorante.

    Con respecto a la sacarina...

    La sacarina es un edulcorante aprobado en la Directiva 94/35/EC del Parlamento Europeo y del Consejo de 30 de Junio 1994, relativa a los edulcorantes utilizados en los productos alimenticios. Esta Directiva entró en vigor para los Estados Miembros el 31 de diciembre de 1995.
    La sacarina está aprobada en más de 90 países de todo el mundo por el Comité Conjunto de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) de la FAO/OMS y por el Comité Científico para la Alimentación Humana (SCF) de la Comisión Europea.
    En EE.UU. y Canadá,la FDA propuso en 1977 la prohibición del consumo de sacarina. Dicha prohibición fue retirada oficialmente en 1991 aunque se siguió exigiendo que la sacarina y los productos que llevaran sacarina llevasen una etiqueta de advertencia.


    En 2000, tras más de veinte años de estudios científicos y de investigaciones complementarias, se aprobó una legislación que da a la sacarina luz verde desde un punto de vista sanitario y elimina la etiqueta de advertencia.

    La Ingesta Diaria Admisible (IDA) para la sacarina era de 2,5 mg por kilo de peso corporal al día, lo cual se traduce en 175 mg para una persona adulta de 70 Kg. Posteriormente, el Comité Científico para la Alimentación Humana de la Comisión Europea incrementó la IDA a 5.0 mg por kilo de peso corporal en junio de 1995.

    Países en los que se comercializa actualmente: Argentina, Australia, Austria, Bélgica, Brasil, Francia, Holanda, Italia, Japón, México, Portugal, Sudáfrica, Reino Unido, EE.UU., España y Alemania.


    Con respecto al ciclamato...

    La inocuidad del ciclamato ha sido confirmada y se ha demostrado que su consumo no pone en riesgo la seguridad y salud del consumidor en las dosis adecuadas.
    Prueba de ello es que el uso del ciclamato está aprobado por la JECFA (Comité Conjunto de Expertos en Aditivos Alimentarios de la FAO/OMS) en 1982 y por el Comité Científico para Alimentación (SCF) de la Unión Europea, el cual forme parte de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA).
    En la Unión Europea está permitido su uso, y sus condiciones de utilización se encuentran reguladas por medio de la Directiva 94/35/CEE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 30 de junio de 1994, relativa a los Edulcorantes utilizados en los productos alimenticios.













    Dicha legislación europea tiene su transposición española en el Real Decreto 2002/1995, de 7 de diciembre, por el que se aprueba la lista positiva de aditivos edulcorantes autorizados para su uso en la elaboración de productos alimenticios, así como sus condiciones de utilización. De la misma forma, están establecidas las características que debe tener, según el Real Decreto 1116/1999, de 25 de junio, por el que se modifica el Real Decreto 2106/1996, de 20 de septiembre, por el que se establecen las normas de identidad y pureza de los edulcorantes utilizados en los productos alimenticios. De acuerdo a la legislación, el ciclamato tiene un amplio abanico de aplicaciones en alimentos y bebidas, particularmente en combinación con otros edulcorantes bajos en calorías. Se usa normalmente en las siguientes categorías de productos: edulcorantes de mesa, bebidas instantáneas, bebidas refrescantes, batidos, té frío…
    Finalmente, indicar que todos los aditivos alimentario están en permanente y continua revisión por parte de las autoridades europeas competentes, en cumplimiento de lo establecido en la legislación comunitaria.

    Países en los que se comercializa actualmente: Argentina, Bélgica, Brasil, Francia, Italia, Holanda, Alemania, México, Portugal, España y Sudáfrica.
    Países en los que se prohíbe su uso: EE.UU., Canadá, Reino Unido y Japón.

    5.CONCENTRACIÓN NORMAL DE LOS ANALITOS EN LA MUESTRA:

    Con referencia a la concentración, se permite el uso de dos o más edulcorantes en combinación en un alimento o bebida siempre que cada uno de ellos esté autorizado en el mismo, y el nivel de uso para cada compuesto esté por debajo del máximo.

    Un ejemplo lo constituyen los refrescos en polvo, cuya gran demanda y bajo coste ha permitido que el consumidor se decante por su adquisición, reemplazando así las bebidas gaseosas. En estos refrescos en polvo la cantidad de ciclamato asciende a 0.8 g/100 g.

    En la siguiente tabla se muestran la IDA, el poder edulcorante y las concentraciones máximas permitidas para diversos edulcorantes:



    * A partir de abril de 2004 el uso de la sacarina está autorizada por la FDA de los EUA como:
    1. Endulzantes en alimentos siempre que no sobrepasen los 12 mg por 30 ml de bebida
    2. Sustitutos del azúcar para cocinar y de mesa sin sobrepasar los 20 mg de sacarina por cucharada equivalente de azúcar
    3. En alimentos procesados sin sobrepasar los 30 mg de sacarina por porción del alimento



    6.PROBLEMÁTICA ANALÍTICA:
    La sacarina no es mutágena, dosis altas de sacarina (5% del peso total de la dieta)son capaces de inducir la aparición de cáncer de vejiga en las ratas.
    Su efecto en ellas se produce mediante una irritación continua de este órgano producida por cambios en la composición global de la orina que, entre otros efectos, dan lugar a cambios en el pH y a la formación de precipitados minerales. El ataque continuo tiene como respuesta la proliferación celular para reparar los daños, y en algunos casos estas proliferación queda fuera de control y da lugar a la producción de tumores. Es interesante constatar que el efecto de formación de precipitados en la orina de las ratas se debe en gran parte o en su totalidad al sodio que contiene la sacarina, ya que la forma libre o la sal de calcio no producen este efecto.
    La sacarina no es pues carcinógena por si misma, sino a través de su efecto como desencadenante de una agresión fisicoquímica a la vejiga, que induce la proliferación celular.

    Se han publicado trabajos indicando que,en animales de experimentación, dosis altas de ciclamato actúan como cancerígeno o teratógeno, lo que significa que produce defectos en los fetos. También se han indicado otros posibles efectos nocivos producidos por su ingestión en dosis enormes, como la elevación de la presión sanguínea o la producción de atrofia testicular.
    El efecto cancerígeno no sería debido al propio ciclamato, sino a un producto derivado de él, la ciclohexilamina, cuya carcinogenicidad tampoco está aun totalmente aclarada. El organismo humano no es capaz de transformar el ciclamato en este derivado, pero sí la flora bacteriana presente en el intestino.



    *CURIOSIDAD:

    Se autorizó el uso del Ciclamato de Sodio para la Coca Cola Zero a unos meses de terminar el gobierno de Fox (político mexicano).
    El ciclamato de sodio fue retirado de los alimentos el los Estados Unidos el 1 de septiembre de 1969 al encontrarse que ocasionaba cáncer en la vejiga de rata. La autorización al ciclamato de sodio en los últimos meses de gobierno de Vicente Fox, no es de extrañar si se revisan las leyes y modificaciones a leyes, normas y reglamentos que se realizaron en la segunda parte de su gestión para favorecer a las grandes empresas.






    Para más información:

    http://govegan.blogcindario.com/2008/02/00039-se-autorizo-el-uso-del-ciclamato-de-sodio-para-la-coca-cola-zero.html






    BIBLIOGAFRÍA:

    • http://digitum.um.es/xmlui/bitstream/10201/4409/1/Determinaci%C3%B3n%20espectrofotom%C3%A9trica%20de%20sacarina%20y%20ciclamato.pdf?sequence=1
    • http://www.perafan.com/azucar/ea02edul.html
    • http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/aditivos/edulcorantes.html
    • http://digitum.um.es/xmlui/bitstream/10201/4409/1/Determinaci%C3%B3n%20espectrofotom%C3%A9trica%20de%20sacarina%20y%20ciclamato.pdf?sequence=1
    • http://www.alcion.es/Download/ArticulosPDF/al/gratis/04articulo.pdf
    • http://www.ops.org.bo/textocompleto/rnrloaa3076.pdf